JP5078759B2 - Wiring board built-in electronic components and wiring board - Google Patents
Wiring board built-in electronic components and wiring board Download PDFInfo
- Publication number
- JP5078759B2 JP5078759B2 JP2008146065A JP2008146065A JP5078759B2 JP 5078759 B2 JP5078759 B2 JP 5078759B2 JP 2008146065 A JP2008146065 A JP 2008146065A JP 2008146065 A JP2008146065 A JP 2008146065A JP 5078759 B2 JP5078759 B2 JP 5078759B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- wiring board
- capacitor
- resin
- copper plating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 259
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 137
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 136
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 134
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 134
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 118
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 118
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 106
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 88
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 85
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 55
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 55
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 49
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 44
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 41
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 38
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims description 13
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 description 82
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 16
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 16
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 15
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 9
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 9
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 9
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 7
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 4
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 3
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 3
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 3
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000000805 composite resin Substances 0.000 description 2
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 2
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 229920001955 polyphenylene ether Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 2
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[[4-(2,5-dioxopyrrol-1-yl)phenyl]methyl]phenyl]pyrrole-2,5-dione Chemical compound O=C1C=CC(=O)N1C(C=C1)=CC=C1CC1=CC=C(N2C(C=CC2=O)=O)C=C1 XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- QHIWVLPBUQWDMQ-UHFFFAOYSA-N butyl prop-2-enoate;methyl 2-methylprop-2-enoate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.COC(=O)C(C)=C.CCCCOC(=O)C=C QHIWVLPBUQWDMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- PEVJCYPAFCUXEZ-UHFFFAOYSA-J dicopper;phosphonato phosphate Chemical compound [Cu+2].[Cu+2].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O PEVJCYPAFCUXEZ-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)titanium;lead(2+) Chemical compound [Pb+2].[O-][Ti]([O-])=O NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004299 exfoliation Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920003192 poly(bis maleimide) Polymers 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920013636 polyphenyl ether polymer Polymers 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- 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
- H01L2224/16237—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 the bump connector connecting to a bonding area disposed in a recess of the surface of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
- H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Description
本発明は、配線基板に内蔵される配線基板内蔵用電子部品及びその電子部品を内蔵した配線基板に関するものである。 The present invention relates to a wiring board built-in electronic component built in a wiring board and a wiring board containing the electronic component.
コンピュータのマイクロプロセッサ等として使用される半導体集積回路素子(ICチップ)は、近年ますます高速化、高機能化しており、これに付随して端子数が増え、端子間ピッチも狭くなる傾向にある。一般的にICチップの底面には多数の端子が密集してアレイ状に配置されており、このような端子群はマザーボード側の端子群に対してフリップチップの形態で接続される。ただし、ICチップ側の端子群とマザーボード側の端子群とでは端子間ピッチに大きな差があることから、ICチップをマザーボード上に直接的に接続することは困難である。そのため、通常はICチップをICチップ搭載用配線基板上に搭載してなるパッケージを作製し、そのパッケージをマザーボード上に搭載するという手法が採用される。この種のパッケージを構成するICチップ搭載用配線基板においては、ICチップのスイッチングノイズの低減や電源電圧の安定化を図るために、コンデンサ(「キャパシタ」とも言う)を設けることが提案されている。例えば、樹脂コア基板内にコンデンサを埋め込んだ配線基板(例えば特許文献1参照)や、樹脂コア基板の表面や裏面に形成されたビルドアップ層内にコンデンサを埋め込んだ配線基板が従来提案されている。 In recent years, semiconductor integrated circuit elements (IC chips) used as computer microprocessors and the like have become increasingly faster and more functional, with an accompanying increase in the number of terminals and a tendency to narrow the pitch between terminals. . In general, a large number of terminals are densely arranged on the bottom surface of an IC chip, and such a terminal group is connected to a terminal group on the motherboard side in the form of a flip chip. However, it is difficult to connect the IC chip directly on the mother board because there is a large difference in the pitch between the terminals on the IC chip side terminal group and the mother board side terminal group. For this reason, a method is generally employed in which a package is prepared by mounting an IC chip on an IC chip mounting wiring board, and the package is mounted on a motherboard. In a wiring board for mounting an IC chip constituting this type of package, it has been proposed to provide a capacitor (also referred to as a “capacitor”) in order to reduce switching noise of the IC chip and stabilize the power supply voltage. . For example, a wiring substrate in which a capacitor is embedded in a resin core substrate (see, for example, Patent Document 1) and a wiring substrate in which a capacitor is embedded in a buildup layer formed on the front surface or the back surface of the resin core substrate have been proposed. .
上記の配線基板に内蔵されるコンデンサとしては、ビアアレイタイプのセラミックコンデンサが実用化されている。このセラミックコンデンサは、複数のセラミック誘電体層と複数の内部電極層とが交互に積層配置されたセラミック焼結体を備える。そして、このセラミック焼結体において、各セラミック誘電体層を貫通して各内部電極層と電気的に接続される複数のコンデンサ内ビア導体がアレイ状に配置されている。さらに、セラミック焼結体の表面及び裏面には、コンデンサ内ビア導体の端部に接続される外部電極が設けられている。 As a capacitor built in the wiring board, a via array type ceramic capacitor has been put into practical use. The ceramic capacitor includes a ceramic sintered body in which a plurality of ceramic dielectric layers and a plurality of internal electrode layers are alternately stacked. In the ceramic sintered body, a plurality of via conductors in the capacitor that are electrically connected to the internal electrode layers through the ceramic dielectric layers are arranged in an array. Furthermore, external electrodes connected to the end portions of the via conductors in the capacitors are provided on the front and back surfaces of the ceramic sintered body.
このセラミックコンデンサにおける各外部電極は、例えば、ニッケルを主体として形成されたメタライズ金属層とその表面に形成された銅めっき層とからなる。外部電極において、メタライズ金属層の表面に銅めっき層を形成することにより、その外部電極の低抵抗化が図られている。さらに、外部電極における銅めっき層の表面を粗化することにより、配線基板へのコンデンサ内蔵時において、配線基板を構成する樹脂絶縁層との接触面積が大きくなるため、セラミックコンデンサと樹脂絶縁層との密着性が向上する。
ところで、従来のセラミックコンデンサでは、外部電極における銅めっき層を形成した後、熱処理(例えば、400℃、1時間程度のアニール)を施すことによりその銅めっき層を硬化させて耐摩耗性などの性能を高めるようにしている。この熱処理では、銅めっき層を構成する銅粒子が成長して、その最大粒径が7〜8μm以上となる。ところが、銅めっき層において、銅粒子の最大粒径が7〜8μm以上となると、表面粗化処理において、粗化される粒界領域が小さくなってしまう。このため、樹脂絶縁層との接触面積を十分に確保することができず、樹脂絶縁層との密着性が低下してしまう。 By the way, in the conventional ceramic capacitor, after forming the copper plating layer in the external electrode, the copper plating layer is cured by performing a heat treatment (for example, annealing at 400 ° C. for about 1 hour), and performance such as wear resistance is obtained. To increase. In this heat treatment, the copper particles constituting the copper plating layer grow, and the maximum particle size becomes 7 to 8 μm or more. However, in the copper plating layer, when the maximum particle size of the copper particles is 7 to 8 μm or more, the grain boundary region to be roughened becomes small in the surface roughening treatment. For this reason, a sufficient contact area with the resin insulating layer cannot be ensured, and adhesion with the resin insulating layer is lowered.
また、銅めっき層における銅粒子の粒径が大きくなると、メタライズ金属層との密着性が低下する。このため、外部端子のピール試験(剥離試験)を行う場合、メタライズ金属層との界面で銅めっき層が剥がれてしまうことがあり、十分な信頼性を得ることができなかった。 Moreover, when the particle size of the copper particle in a copper plating layer becomes large, adhesiveness with a metallized metal layer will fall. For this reason, when the peel test (peeling test) of the external terminal is performed, the copper plating layer may be peeled off at the interface with the metallized metal layer, and sufficient reliability cannot be obtained.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、外部電極の表面に形成される銅めっき層の表面粗化を適切に行うことができ、配線基板の樹脂絶縁層との密着性を十分に確保することができる配線基板内蔵用電子部品を提供することにある。また本発明の別の目的は、上記電子部品を内蔵した好適な配線基板を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and the object thereof is to appropriately perform surface roughening of the copper plating layer formed on the surface of the external electrode, and to provide a resin insulating layer for the wiring board. An object of the present invention is to provide an electronic component with a built-in wiring board that can sufficiently ensure adhesion. Another object of the present invention is to provide a suitable wiring board incorporating the electronic component.
そして上記課題を解決するための手段(手段1)としては、配線基板に内蔵される電子部品であって、主面及び裏面を有するセラミック焼結体と、前記セラミック焼結体の主面及び裏面の少なくとも一方の上に配置され、メタライズ金属層の表面に銅めっき層を形成してなる外部電極とを備え、前記銅めっき層を構成する銅粒子の最大粒径が、1μm以下でありかつ前記メタライズ金属層を構成する導電金属粒子の最大粒径よりも小さいことを特徴とする配線基板内蔵用電子部品がある。 And as means (means 1) for solving the above-mentioned problems, there are electronic components incorporated in the wiring board, which are a ceramic sintered body having a main surface and a back surface, and a main surface and a back surface of the ceramic sintered body. And an external electrode formed by forming a copper plating layer on the surface of the metallized metal layer, the maximum particle size of the copper particles constituting the copper plating layer is 1 μm or less, and There is an electronic component for incorporating a wiring board, which is smaller than the maximum particle size of conductive metal particles constituting a metallized metal layer .
従って、手段1の配線基板内蔵用電子部品によると、銅めっき層を構成する銅粒子の最大粒径が、1μm以下でありかつ前記メタライズ金属層を構成する導電金属粒子の最大粒径よりも小さいため、外部電極を構成するメタライズ金属層と銅めっき層との界面において、メタライズ金属層の導電金属粒子に銅粒子が確実に密着することができ、メタライズ金属層から銅めっき層が剥がれ難くなる。また、銅粒子の粒径は上記のように小さいため、銅めっき層の表面粗化処理において、粗化される粒界領域が大きくなり、表面粗化を確実に行うことができる。よって、その銅めっき層の表面粗化を行うことにより、配線基板における樹脂絶縁層と外部電極との密着性を十分に確保することが可能となる。 Therefore, according to the electronic component for wiring board built-in means 1, the maximum particle size of the copper particles constituting the copper plating layer is 1 μm or less and smaller than the maximum particle size of the conductive metal particles constituting the metallized metal layer. Therefore, the copper particles can surely adhere to the conductive metal particles of the metallized metal layer at the interface between the metallized metal layer and the copper plated layer constituting the external electrode, and the copper plated layer is hardly peeled off from the metallized metal layer. Moreover, since the particle size of a copper particle is small as mentioned above, in the surface roughening process of a copper plating layer, the grain boundary area | region roughened becomes large, and surface roughening can be performed reliably. Therefore, by roughening the surface of the copper plating layer, it is possible to sufficiently secure the adhesion between the resin insulating layer and the external electrode in the wiring board.
前記メタライズ金属層と前記銅めっき層との界面において、前記メタライズ金属層を構成する導電金属粒子の1つの粒子に対し、前記銅粒子が2つ以上接していることが好ましい。このように、メタライズ金属層の導電金属粒子に対して複数の銅粒子が確実に密着することにより、耐剥離性に優れた銅めっき層を形成することができる。 It is preferable that two or more of the copper particles are in contact with one particle of the conductive metal particles constituting the metallized metal layer at the interface between the metallized metal layer and the copper plating layer. Thus, a copper plating layer excellent in exfoliation resistance can be formed by a plurality of copper particles being securely adhered to the conductive metal particles of the metallized metal layer.
前記メタライズ金属層と前記銅めっき層との界面において、前記銅粒子は、前記メタライズ金属層を構成する導電金属粒子同士の隙間に入り込んだ状態で前記導電金属粒子に接していることが好ましい。このようにすれば、メタライズ金属層と銅めっき層との密着性をより高めることができる。 At the interface between the metallized metal layer and the copper plating layer, it is preferable that the copper particles are in contact with the conductive metal particles in a state of entering the gap between the conductive metal particles constituting the metallized metal layer. If it does in this way, the adhesiveness of a metallization metal layer and a copper plating layer can be improved more.
前記セラミック焼結体としては、ペロブスカイト型酸化物を主体として構成される焼結体を挙げることができる。また、このセラミック焼結体におけるメタライズ金属層は、導電金属粒子としてのニッケル粒子を主体として構成され、ペロブスカイト型酸化物が共材粒子として添加されていることが好ましい。このように、メタライズ金属層の形成材料としてニッケルを使用することにより、比較的に高価なパラジウムを用いる場合と比較して、セラミック焼結体の製造コストを抑えることができる。また、メタライズ金属層に共材粒子としてペロブスカイト型酸化物を添加することにより、セラミック焼結体におけるメタライズ金属層の熱収縮差を抑えることができ、クラックやデラミネーションなどの問題を回避することができる。 Examples of the ceramic sintered body include a sintered body mainly composed of a perovskite oxide. Moreover, it is preferable that the metallized metal layer in this ceramic sintered body is mainly composed of nickel particles as conductive metal particles, and a perovskite oxide is added as co-material particles. Thus, by using nickel as a material for forming the metallized metal layer, the manufacturing cost of the ceramic sintered body can be suppressed as compared with the case of using relatively expensive palladium. Also, by adding perovskite type oxide as co-material particles to the metallized metal layer, the difference in thermal shrinkage of the metallized metal layer in the ceramic sintered body can be suppressed, and problems such as cracks and delamination can be avoided. it can.
前記ペロブスカイト型酸化物からなる前記共材粒子の最大粒径は、前記銅粒子の最大粒径よりも大きいことが好ましい。この場合、銅粒子は、ニッケル粒子や共材粒子よりも小さいため、それら粒子の隙間に入り込んでニッケル粒子に確実に密着することができる。これにより、メタライズ金属層と銅めっき層との密着性を高めることができる。なお、前記共材粒子の最大粒径は、前記ニッケル粒子の最大粒径よりも小さくても大きくてもよいが、強いて言えば小さいほうが好ましい。 The maximum particle size of the co-material particles made of the perovskite oxide is preferably larger than the maximum particle size of the copper particles. In this case, since the copper particles are smaller than the nickel particles or the common material particles, the copper particles can enter the gaps between the particles and reliably adhere to the nickel particles. Thereby, the adhesiveness of a metallized metal layer and a copper plating layer can be improved. The maximum particle size of the co-material particles may be smaller or larger than the maximum particle size of the nickel particles.
前記配線基板内蔵用電子部品としては、チップコンデンサやセラミックコンデンサを挙げることができる。また、好適なセラミックコンデンサとしては、主面及び裏面を有するセラミック焼結体を備え、前記セラミック焼結体には、セラミック誘電体層を介して複数の内部電極が積層配置され、前記複数の内部電極に接続された複数のコンデンサ内ビア導体が設けられ、前記外部電極が、前記複数のコンデンサ内ビア導体における前記主面側及び前記裏面側の少なくとも一方の端部に接続されたセラミックコンデンサなどを挙げることができる。なお、セラミックコンデンサは、前記複数のコンデンサ内ビア導体が全体としてアレイ状に配置されたビアアレイタイプのセラミックコンデンサであることが好ましい。このような構造であれば、コンデンサのインダクタンスの低減化が図られ、ノイズ吸収や電圧安定化が可能となる。また、コンデンサ全体の小型化が図りやすくなり、ひいては配線基板全体の小型化も図りやすくなる。しかも、小さい割りに高静電容量が達成しやすく、より安定した電源供給が可能となる。 Examples of the wiring board built-in electronic component include a chip capacitor and a ceramic capacitor. Further, as a suitable ceramic capacitor, a ceramic sintered body having a main surface and a back surface is provided, and a plurality of internal electrodes are laminated on the ceramic sintered body via a ceramic dielectric layer, and the plurality of internal capacitors are arranged. A plurality of via conductors in the capacitor connected to the electrode, and the external electrode is connected to at least one end of the main surface side and the back surface side of the plurality of via conductors in the capacitor. Can be mentioned. The ceramic capacitor is preferably a via array type ceramic capacitor in which the plurality of capacitor via conductors are arranged in an array as a whole. With such a structure, the inductance of the capacitor can be reduced, and noise absorption and voltage stabilization can be achieved. In addition, it is easy to reduce the size of the entire capacitor, and it is also easy to reduce the size of the entire wiring board. Moreover, a high electrostatic capacity is easily achieved for a small amount, and a more stable power supply can be achieved.
なお、前記ペロブスカイト型酸化物としては、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ストロンチウムなどを挙げることができる。この種の酸化物は高い誘電率を有しているのでコンデンサにおける誘電体として極めて好適であり、それを使用することにより高容量のコンデンサを実現しやすくなる。 Examples of the perovskite oxide include barium titanate, lead titanate, and strontium titanate. Since this kind of oxide has a high dielectric constant, it is extremely suitable as a dielectric in a capacitor, and by using it, a high-capacity capacitor can be easily realized.
なお、前記銅めっき層は、メタライズ金属層を被覆するめっき層に限定されるものではなく、高さ150μm以上の銅ポストであってもよい。この場合、銅ポストの表面粗化を確実に行うことができ、配線基板の樹脂絶縁層との密着性を高めることができる。 The copper plating layer is not limited to the plating layer covering the metallized metal layer, and may be a copper post having a height of 150 μm or more. In this case, the surface of the copper post can be reliably roughened, and the adhesion with the resin insulating layer of the wiring board can be improved.
また、上記課題を解決するための別の手段(手段2)としては、前記外部電極の表面の粗化処理が施された前記配線基板内蔵用電子部品が、コア主面及びコア裏面を有する樹脂コア基板内、または、樹脂層間絶縁層及び導体層を積層した構造を有する配線積層部内に収容されていることを特徴とする配線基板がある。 Further, as another means (means 2) for solving the above-mentioned problem, the electronic component for wiring board in which the surface of the external electrode is roughened is a resin having a core main surface and a core back surface. There is a wiring board characterized in that it is housed in a core board or in a wiring laminated part having a structure in which a resin interlayer insulating layer and a conductor layer are laminated.
従って、手段2の配線基板によると、配線基板内蔵用電子部品において、外部電極を構成する銅めっき層の表面粗化を確実に行うことができるため、その外部電極と配線基板の樹脂層間絶縁層との接触面積が大きくなり、樹脂層間絶縁層との密着性を十分に高めることができる。 Therefore, according to the wiring board of means 2, since the surface roughening of the copper plating layer constituting the external electrode can be reliably performed in the electronic component built in the wiring board, the external electrode and the resin interlayer insulation layer of the wiring board can be obtained. And the contact area with the resin interlayer insulating layer can be sufficiently enhanced.
前記樹脂コア基板の具体例としては、EP樹脂(エポキシ樹脂)基板、PI樹脂(ポリイミド樹脂)基板、BT樹脂(ビスマレイミド・トリアジン樹脂)基板、PPE樹脂(ポリフェニレンエーテル樹脂)基板などがある。そのほか、これらの樹脂とガラス繊維(ガラス織布やガラス不織布)やポリアミド繊維等の有機繊維との複合材料からなる基板を使用してもよい。あるいは、連続多孔質PTFE等の三次元網目状フッ素系樹脂基材にエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂−樹脂複合材料からなる基板等を使用してもよい。 Specific examples of the resin core substrate include an EP resin (epoxy resin) substrate, a PI resin (polyimide resin) substrate, a BT resin (bismaleimide / triazine resin) substrate, and a PPE resin (polyphenylene ether resin) substrate. In addition, a substrate made of a composite material of these resins and organic fibers such as glass fibers (glass woven fabric or glass nonwoven fabric) or polyamide fibers may be used. Alternatively, a substrate made of a resin-resin composite material obtained by impregnating a thermosetting resin such as an epoxy resin with a three-dimensional network fluorine-based resin base material such as continuous porous PTFE may be used.
上記配線基板を構成する配線積層部は、高分子材料を主体とする樹脂層間絶縁層及び導体層を積層した構造を有している。なお、配線積層部は、前記コア主面上及び前記コア裏面上のいずれか一方にのみ形成されていてもよいし、前記コア主面上及び前記コア裏面上の両方に形成されていてもよいが、前記コア主面上及び前記コア裏面上の両方に形成されることが好ましい。このように構成すれば、コア主面上に形成された配線積層部とコア裏面上に形成された配線積層部との両方に電気回路を形成できるため、配線基板のよりいっそうの高機能化を図ることができる。 The wiring laminated portion constituting the wiring board has a structure in which a resin interlayer insulating layer mainly composed of a polymer material and a conductor layer are laminated. In addition, the wiring lamination | stacking part may be formed only in any one on the said core main surface and the said core back surface, and may be formed in both on the said core main surface and the said core back surface. Is preferably formed on both the core main surface and the core back surface. With this configuration, an electric circuit can be formed in both the wiring laminated portion formed on the core main surface and the wiring laminated portion formed on the back surface of the core, thereby further enhancing the functionality of the wiring board. Can be planned.
前記樹脂層間絶縁層は、絶縁性、耐熱性、耐湿性等を考慮して適宜選択することができる。樹脂層間絶縁層の形成材料の好適例としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂等が挙げられる。そのほか、これらの樹脂とガラス繊維(ガラス織布やガラス不織布)やポリアミド繊維等の有機繊維との複合材料、あるいは、連続多孔質PTFE等の三次元網目状フッ素系樹脂基材にエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂−樹脂複合材料等を使用してもよい。 The resin interlayer insulation layer can be appropriately selected in consideration of insulation, heat resistance, moisture resistance and the like. Preferred examples of the material for forming the resin interlayer insulating layer include thermosetting resins such as epoxy resins, phenol resins, urethane resins, silicone resins, and polyimide resins, and thermoplastic resins such as polycarbonate resins, acrylic resins, polyacetal resins, and polypropylene resins. Etc. In addition, composite materials of these resins and organic fibers such as glass fibers (glass woven fabrics and glass nonwoven fabrics) and polyamide fibers, or three-dimensional network fluorine-based resin base materials such as continuous porous PTFE, epoxy resins, etc. A resin-resin composite material impregnated with a thermosetting resin may be used.
前記導体層は、サブトラクティブ法、セミアディティブ法、フルアディティブ法などといった公知の手法によって、樹脂層間絶縁層上にパターン形成される。前記導体層の形成に用いられる金属材料の例としては、銅、銅合金、ニッケル、ニッケル合金、スズ、スズ合金などが挙げられる。 The conductor layer is patterned on the resin interlayer insulating layer by a known method such as a subtractive method, a semi-additive method, or a full additive method. Examples of the metal material used for forming the conductor layer include copper, copper alloy, nickel, nickel alloy, tin, tin alloy and the like.
以下、本発明を配線基板に具体化した一実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a wiring board will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示されるように、本実施の形態の配線基板10は、ICチップ搭載用の配線基板である。配線基板10は、略矩形板状の樹脂コア基板11と、樹脂コア基板11のコア主面12(図1では上面)上に形成される第1ビルドアップ層31(配線積層部)と、樹脂コア基板11のコア裏面13(図1では下面)上に形成される第2ビルドアップ層32(配線積層部)とからなる。
As shown in FIG. 1, the
樹脂コア基板11のコア主面12上に形成された第1ビルドアップ層31は、熱硬化性樹脂(エポキシ樹脂)からなる2層の樹脂層間絶縁層33,35と、銅からなる導体層42とを交互に積層した構造を有している。第2層の樹脂層間絶縁層35の表面上における複数箇所には、端子パッド44がアレイ状に形成されている。さらに、樹脂層間絶縁層35の表面は、ソルダーレジスト37によってほぼ全体的に覆われている。ソルダーレジスト37の所定箇所には、端子パッド44を露出させる開口部46が形成されている。端子パッド44の表面上には、複数のはんだバンプ45が配設されている。各はんだバンプ45は、矩形平板状をなすICチップ21の面接続端子22に電気的に接続されている。なお、各端子パッド44及び各はんだバンプ45からなる領域は、ICチップ21を搭載可能なICチップ搭載領域23である。ICチップ搭載領域23は、第1ビルドアップ層31の表面39に設定されている。また、第2層の樹脂層間絶縁層35内における複数箇所にはビア導体43が形成されている。各ビア導体43の下端となる箇所は、樹脂層間絶縁層33の表面上に形成された導体層42に接続されており、各ビア導体43の上端となる箇所は、樹脂層間絶縁層35の表面上に形成された端子パッド44に接続されている。このビア導体43は、導体層42及び端子パッド44を相互に電気的に接続している。
The
樹脂コア基板11のコア裏面13上に形成された第2ビルドアップ層32は、上述した第1ビルドアップ層31とほぼ同じ構造を有している。即ち、第2ビルドアップ層32は、熱硬化性樹脂(エポキシ樹脂)からなる2層の樹脂層間絶縁層34,36と、導体層42とを交互に積層した構造を有している。第1層の樹脂層間絶縁層34内における複数箇所にはビア導体47が形成されている。各ビア導体47の下端となる箇所は、樹脂層間絶縁層34の表面上に形成された導体層42に接続されている。第2層の樹脂層間絶縁層36内における複数箇所にはビア導体43が形成されており、樹脂層間絶縁層36の下面上において各ビア導体43の下端となる箇所には、ビア導体43を介して導体層42に電気的に接続されるBGA用パッド48が格子状に形成されている。また、樹脂層間絶縁層36の下面は、ソルダーレジスト38によってほぼ全体的に覆われている。ソルダーレジスト38の所定箇所には、BGA用パッド48を露出させる開口部40が形成されている。BGA用パッド48の表面上には、図示しないマザーボードに対して電気的に接続可能な複数のはんだバンプ49が配設されている。そして、各はんだバンプ49により、図1に示される配線基板10は図示しないマザーボード上に実装される。
The
本実施の形態の樹脂コア基板11は、縦25mm×横25mm×厚さ0.90mmの平面視略矩形板状である。樹脂コア基板11は、ガラスエポキシからなる基材161と、基材161の上面及び下面に形成され、シリカフィラーなどの無機フィラーを添加したエポキシ樹脂からなるサブ基材164と、同じく基材161の上面及び下面に形成され、銅からなる導体層163とによって構成されている。また、樹脂コア基板11には、複数のスルーホール導体16がコア主面12、コア裏面13及び導体層163を貫通するように形成されている。かかるスルーホール導体16は、樹脂コア基板11のコア主面12側とコア裏面13側とを接続導通するとともに、導体層163に電気的に接続している。なお、スルーホール導体16の内部は、例えばエポキシ樹脂などの閉塞体17で埋められている。スルーホール導体16の上端は、樹脂層間絶縁層33の表面上にある導体層42の一部に電気的に接続されており、スルーホール導体16の下端は、樹脂層間絶縁層34の下面上にある導体層42の一部に電気的に接続されている。また、樹脂コア基板11のコア主面12及びコア裏面13には、銅からなる導体層41がパターン形成されており、各導体層41は、スルーホール導体16に電気的に接続されている。さらに、樹脂コア基板11は、コア主面12の中央部及びコア裏面13の中央部にて開口する平面視で矩形状の収容穴部90を1つ有している。即ち、収容穴部90は貫通穴である。なお、収容穴部90は、四隅に面取り寸法0.1mm以上2.0mm以下の面取り部を有している。
The
そして、収容穴部90内には、図2,図3等に示すセラミックコンデンサ101(配線基板内蔵用電子部品)が、埋め込まれた状態で収容されている。なお、セラミックコンデンサ101は、コンデンサ主面102をコア主面12と同じ側に向け、かつ、コンデンサ裏面103をコア裏面13と同じ側に向けた状態で収容されている。本実施の形態のセラミックコンデンサ101は、縦12.0mm×横12.0mm×厚さ0.74mmの平面視略矩形板状である。セラミックコンデンサ101は、樹脂コア基板11において前記ICチップ搭載領域23の真下の領域に配置されている。なお、ICチップ搭載領域23の面積(ICチップ21において面接続端子22が形成される面の面積)は、セラミックコンデンサ101のコンデンサ主面102の面積よりも小さくなるように設定されている。セラミックコンデンサ101の厚さ方向から見た場合、ICチップ搭載領域23は、セラミックコンデンサ101のコンデンサ主面102内に位置している。
In the
図1等に示されるように、収容穴部90の内面と、セラミックコンデンサ101のコンデンサ側面106との隙間は、高分子材料(本実施の形態ではエポキシ等の熱硬化性樹脂)からなる樹脂充填部92によって埋められている。この樹脂充填部92は、セラミックコンデンサ101を樹脂コア基板11に固定する機能を有している。なお、セラミックコンデンサ101は、平面視略正方形状をなしており、四隅に面取り寸法0.55mm以上(本実施の形態では面取り寸法0.6mm)の面取り部を有している。これにより、セラミックコンデンサ101を配線基板10に内蔵するときや、温度変化に伴う樹脂充填部92の変形時において、セラミックコンデンサ101の角部への応力集中を緩和できるため、樹脂充填部92のクラックの発生を防止できる。
As shown in FIG. 1 and the like, the gap between the inner surface of the
図1〜図3等に示されるように、本実施の形態のセラミックコンデンサ101は、いわゆるビアアレイタイプのセラミックコンデンサである。セラミックコンデンサ101を構成するセラミック焼結体104は、1つのコンデンサ主面102(図1では上面)、1つのコンデンサ裏面103(図1では下面)、及び、4つのコンデンサ側面106(図1では左面、右面)を有する板状物である。
As shown in FIGS. 1 to 3 and the like, the
図2に示されるように、セラミック焼結体104は、セラミック誘電体層105を介して電源用内部電極層141(内部電極)とグランド用内部電極層142(内部電極)とを交互に積層配置した構造を有している。また、セラミック誘電体層105は、高誘電率セラミックの一種であるチタン酸バリウムの焼結体からなり、電源用内部電極層141及びグランド用内部電極層142間の誘電体(絶縁体)として機能する。電源用内部電極層141及びグランド用内部電極層142は、いずれもニッケルを主成分として形成された層であって、セラミック焼結体104の内部において一層おきに配置されている。
As shown in FIG. 2, the ceramic
図1,図2等に示されるように、セラミック焼結体104には、多数のビアホール130が形成されている。これらのビアホール130は、セラミック焼結体104をその厚さ方向に貫通するとともに、セラミック焼結体104の全面にわたって格子状(アレイ状)に配置されている。各ビアホール130内には、セラミック焼結体104のコンデンサ主面102及びコンデンサ裏面103間を連通する複数のコンデンサ内ビア導体131,132が、ニッケルを主材料として形成されている。なお本実施の形態において、ビアホール130の直径は約100μmに設定されているため、コンデンサ内ビア導体131,132の直径も約100μmに設定されている。各電源用コンデンサ内ビア導体131は、各電源用内部電極層141を貫通しており、それら同士を互いに電気的に接続している。各グランド用コンデンサ内ビア導体132は、各グランド用内部電極層142を貫通しており、それら同士を互いに電気的に接続している。各電源用コンデンサ内ビア導体131及び各グランド用コンデンサ内ビア導体132は、全体としてアレイ状に配置されている。
As shown in FIGS. 1, 2, etc., a large number of via
そして図2,図3等に示されるように、セラミック焼結体104のコンデンサ主面102上には、複数の主面側電源用プレーン状電極111(外部電極)と複数の主面側グランド用プレーン状電極112(外部電極)とが設けられている。各プレーン状電極111,112は、コンデンサ主面102において互いに平行に配置されており、幅300μm×厚さ25μmの平面視略矩形状をなす帯状パターンである(図3参照)。主面側電源用プレーン状電極111は、複数の電源用コンデンサ内ビア導体131におけるコンデンサ主面102側の端面に対して直接接続されており、主面側グランド用プレーン状電極112は、複数のグランド用コンデンサ内ビア導体132におけるコンデンサ主面102側の端面に対して直接接続されている。
As shown in FIG. 2, FIG. 3, etc., on the capacitor
また、図2等に示されるように、セラミック焼結体104のコンデンサ裏面103上には、複数の裏面側電源用プレーン状電極121(外部電極)と複数の裏面側グランド用プレーン状電極122(外部電極)とが設けられている。各プレーン状電極121,122は、コンデンサ裏面103において互いに平行に配置されており、幅300μm×厚さ25μmの平面視略矩形状をなす帯状パターンである。裏面側電源用プレーン状電極121は、複数の電源用コンデンサ内ビア導体131におけるコンデンサ裏面103側の端面に対して直接接続されており、裏面側グランド用プレーン状電極122は、複数のグランド用コンデンサ内ビア導体132におけるコンデンサ裏面103側の端面に対して直接接続されている。よって、電源用プレーン状電極111,121は電源用コンデンサ内ビア導体131及び電源用内部電極層141に導通しており、グランド用プレーン状電極112,122はグランド用コンデンサ内ビア導体132及びグランド用内部電極層142に導通している。
Further, as shown in FIG. 2 and the like, on the capacitor back
図4に示されるように、プレーン状電極111,112,121,122は、メタライズ金属層151と、銅めっき層152とからなっている。メタライズ金属層151は、前記コンデンサ主面102及びコンデンサ裏面103の上に配置されており、ニッケル粒子を主体として構成されている。本実施の形態のメタライズ金属層151には、主材料のニッケル粒子に対して、例えば30vol%のチタン酸バリウム(ペロブスカイト型酸化物)が共材粒子として添加されている。
As shown in FIG. 4, the
銅めっき層152は、ニッケルよりも導電性が高く、メタライズ金属層151の表面を全体的に被覆している。本実施の形態において、銅めっき層152を構成する銅粒子の最大粒径は、1μm以下となっている。さらに、銅めっき層152の表面は粗化されており、銅めっき層152の表面の算術平均粗さRaは0.4μmに設定されている。なお、「算術平均粗さRa」とは、JIS B0601で定義されている算術平均粗さRaである。算術平均粗さRaの測定方法はJIS B0651に準じるものとする。
The
図1〜図4に示されるように、各プレーン状電極111,112,121,122上には、それぞれ突起状導体50が突設されている。これら突起状導体50の数は、前記コンデンサ内ビア導体131,132の数と等しくなっており、本実施の形態では50個以上となっている。また、各突起状導体50は、銅めっきによって形成された円柱状導体(銅ポスト)である。即ち、突起状導体50は、銅めっき層152と同じ金属材料である銅を主体として円柱状に形成されている。この突起状導体50を構成する銅粒子の最大粒径も、銅めっき層152と同様に1μm以下となっている。各突起状導体50の直径は、プレーン状電極111,112,121,122の幅(約300μm)よりも小さく、かつ、コンデンサ内ビア導体131,132の直径(約100μm)よりも大きく設定されており、本実施の形態では約250μmに設定されている。また、突起状導体50の高さは、150μm以上200μm以下に設定されている。
As shown in FIGS. 1 to 4, protruding
各突起状導体50の高さ(厚さ)は、前記樹脂層間絶縁層33の厚さとほぼ等しくなっており、プレーン状電極111,112上に突設された突起状導体50の頂部52の表面は、樹脂層間絶縁層33の表面と同じ位置にある。さらに、各突起状導体50の表面は粗化されている。突起状導体50の表面の算術平均粗さRaは、前記銅めっき層152の表面の算術平均粗さRaと等しく、具体的には0.4μmに設定されている。そして、プレーン状電極111,112上に突設された突起状導体50は、樹脂層間絶縁層33の表面上に形成された導体層42に接続される。一方、プレーン状電極121,122上に突設された突起状導体50は、前記樹脂層間絶縁層34内における複数箇所に形成されたビア導体47に接続される。
The height (thickness) of each protruding
図1に示されるように、コンデンサ主面102側にあるプレーン状電極111,112は、突起状導体50、導体層42、ビア導体43、端子パッド44、はんだバンプ45及びICチップ21の面接続端子22を介して、ICチップ21に電気的に接続される。一方、コンデンサ裏面103側にあるプレーン状電極121,122は、突起状導体50、ビア導体47、導体層42、ビア導体43、BGA用パッド48及びはんだバンプ49を介して、図示しないマザーボードが有する電極に対して電気的に接続される。
As shown in FIG. 1, the
例えば、マザーボード側からプレーン状電極121,122を介して通電を行い、電源用内部電極層141−グランド用内部電極層142間に電圧を加えると、電源用内部電極層141に例えばプラスの電荷が蓄積し、グランド用内部電極層142に例えばマイナスの電荷が蓄積する。その結果、セラミックコンデンサ101がコンデンサとして機能する。また、セラミックコンデンサ101では、電源用コンデンサ内ビア導体131及びグランド用コンデンサ内ビア導体132がそれぞれ交互に隣接して配置され、かつ、電源用コンデンサ内ビア導体131及びグランド用コンデンサ内ビア導体132を流れる電流の方向が互いに逆向きになるように設定されている。これにより、インダクタンス成分の低減化が図られている。
For example, when energization is performed from the mother board side through the
次に、本実施の形態のセラミックコンデンサ101の製造方法について述べる。
Next, a method for manufacturing the
先ず、チタン酸バリウムを主成分とする誘電体材料のグリーンシートを形成し、このグリーンシートに内部電極層用ニッケルペーストをスクリーン印刷して乾燥させる。これにより、後に電源用内部電極層141となる電源用内部電極部と、グランド用内部電極層142となるグランド用内部電極部とが形成される。次に、電源用内部電極部が形成されたグリーンシートとグランド用内部電極部が形成されたグリーンシートとを交互に積層し、シート積層方向に押圧力を付与することにより、各グリーンシートを一体化してグリーンシート積層体を形成する。
First, a green sheet of a dielectric material mainly composed of barium titanate is formed, and a nickel paste for internal electrode layers is screen-printed on the green sheet and dried. As a result, a power internal electrode portion that will later become the power
さらに、レーザ加工機を用いてグリーンシート積層体にビアホール130を多数個貫通形成し、図示しないペースト圧入充填装置を用いて、ビア導体用ニッケルペーストを各ビアホール130内に充填する。次に、グリーンシート積層体の上面上に電極用ニッケルペーストを印刷し、グリーンシート積層体の上面側にて各導体部の上端面を覆うようにプレーン状電極111,112のメタライズ金属層151を形成する。また、グリーンシート積層体の下面上に電極用ニッケルペーストを印刷し、グリーンシート積層体の下面側にて各導体部の下端面を覆うようにプレーン状電極121,122のメタライズ金属層151を形成する。
Further, a number of via
この後、グリーンシート積層体の乾燥を行い、各メタライズ金属層151をある程度固化させる。次に、グリーンシート積層体を脱脂し、さらに所定温度で所定時間焼成を行う。その結果、チタン酸バリウム及びペースト中のニッケルが同時焼結し、セラミック焼結体104となる。
Thereafter, the green sheet laminate is dried to solidify each metallized
次に、得られたセラミック焼結体104が有する各メタライズ金属層151に対して電解銅めっき(厚さ15μm)を行う。その結果、各メタライズ金属層151の上に銅めっき層152が形成されることで、各プレーン状電極111,112,121,122が形成される。
Next, electrolytic copper plating (thickness: 15 μm) is performed on each metallized
本実施の形態では、銅めっき層152を構成する銅粒子の最大粒径が1μm以下となるようめっき条件が設定されている。具体的には、ピロリン酸銅めっき浴を用い、50℃〜60℃程度の温度、1.0A/m2〜3.0A/m2程度の電流密度、20分〜25分程度の析出時間等の条件で電解銅めっきが行われる。なお、銅めっき浴には、銅粒子の粒成長を抑制するための添加剤(例えば、光沢剤等)が含有されている。
In the present embodiment, the plating conditions are set so that the maximum particle size of the copper particles constituting the
本発明者は、銅めっき層152の形成後のプレーン状電極111を厚さ方向に切断し、その切断面を電子顕微鏡(SEM)で観察した。図5は、そのプレーン状電極111の切断面でのSEM写真を示している。ここでは、銅めっき層152の観察を容易にするために、プレーン状電極111の切断面に対して、CP加工(化学研磨加工)を施した後にエッチングを行った。なお、このエッチングでは、超純水(19ml)、60%のアンモニア(10ml)、及び過酸化水素水(1ml)からなるエッチング液を用い、7秒間処理した。
The inventor cut the
図5に示されるように、銅めっき層152を構成する銅粒子154の最大粒径は1μm以下(平均粒径は0.3μm程度)であり、銅めっき層152において厚さ方向で粒径のサイズ変化はなくほぼ均一な大きさの銅粒子154が分布している。また、メタライズ金属層151を構成するニッケル粒子155の最大粒径は10μm程度であり、共材として添加されているチタン酸バリウム156の最大粒子は、5μm程度である。従って、メタライズ金属層151と銅めっき層152との界面において、メタライズ金属層151を構成するニッケル粒子155の1つに対して複数の銅粒子154が接している。
As shown in FIG. 5, the maximum particle size of the
そして、各プレーン状電極111,112,121,122の銅めっき層152を形成した後、セラミック焼結体104のコンデンサ主面102上及びコンデンサ裏面103上に、所定箇所に開口部182(内径250μm)を有するフォトレジスト材181(厚さ200μm)をラミネートする(図6参照)。これらの開口部182は、露光及び現像によって形成されており、プレーン状電極111,112,121,122の表面の一部を露出させている。なお、セラミック焼結体104のコンデンサ主面102上及びコンデンサ裏面103上にメタルマスク(厚さ200μm)を積層配置し、ドリルを用いた孔あけ加工などをメタルマスクに対して行うことにより、開口部182を有するメタルマスクを形成してもよい。
And after forming the
そして、図7に示されるように、フォトレジスト材181を介してプレーン状電極111,112,121,122上に対する電解銅めっきを行う。さらに、フォトレジスト材181を除去する。その結果、図8に示されるように、プレーン状電極111,112,121,122上に、高さ150μm以上200μm以下の突起状導体50が形成され、セラミックコンデンサ101が完成する。なお、突起状導体50の形成時には、プレーン状電極111,112,121,122の銅めっき層152の形成時と同様のめっき条件で電解銅めっきが行われる。この結果、突起状導体50を構成する銅粒子もその最大粒径が1μm以下となる。なお、硫酸銅めっき浴を用いた電解めっきによって突起状導体50を形成してもよい。
Then, as shown in FIG. 7, electrolytic copper plating is performed on the
次に、本実施の形態の配線基板10の製造方法について述べる。
Next, a method for manufacturing the
先ず、コア基板準備工程では、樹脂コア基板11の中間製品を従来周知の手法により作製し、あらかじめ準備しておく。
First, in the core substrate preparation step, an intermediate product of the
樹脂コア基板11の中間製品は以下のように作製される。まず、縦400mm×横400mm×厚さ0.65mmの基材161の両面に銅箔が貼付された銅張積層板(図示略)を準備する。次に、銅張積層板の両面の銅箔のエッチングを行って導体層163を例えばサブトラクティブ法によってパターニングする。具体的には、無電解銅めっきの後、この無電解銅めっき層を共通電極として電解銅めっきを施す。さらにドライフィルムをラミネートし、同ドライフィルムに対して露光及び現像を行うことにより、ドライフィルムを所定パターンに形成する。この状態で、不要な電解銅めっき層、無電解銅めっき層及び銅箔をエッチングで除去する。その後、ドライフィルムを剥離する。次に、基材161の上面及び下面と導体層163とを粗化した後、基材161の上面及び下面に、無機フィラーが添加されたエポキシ樹脂フィルム(厚さ80μm)を熱圧着により貼付し、サブ基材164を形成する。
The intermediate product of the
次に、上側のサブ基材164の上面及び下側のサブ基材164の下面に導体層41(厚さ50μm)をパターン形成する。具体的には、上側のサブ基材164の上面及び下側のサブ基材164の下面に対する無電解銅めっきを行った後にエッチングレジストを形成し、次いで電解銅めっきを行う。さらに、エッチングレジストを除去してソフトエッチングを行う。次に、基材161及びサブ基材164からなる積層体に対してルータを用いて孔あけ加工を行い、収容穴部90となる貫通孔を所定位置に形成し、樹脂コア基板11の中間製品を得る(図9参照)。なお、樹脂コア基板11の中間製品とは、樹脂コア基板11となるべき領域を平面方向に沿って縦横に複数配列した構造の多数個取り用コア基板である。
Next, a conductor layer 41 (thickness: 50 μm) is patterned on the upper surface of the upper
続く収容工程では、マウント装置(ヤマハ発動機株式会社製)を用いて、コア主面12とコンデンサ主面102と同じ側に向け、かつ、コア裏面13とコンデンサ裏面103とを同じ側に向けた状態で収容穴部90内にセラミックコンデンサ101を収容する(図10参照)。なお、収容穴部90のコア裏面13側開口は、剥離可能な粘着テープ171でシールされている。この粘着テープ171は、支持台(図示略)によって支持されている。かかる粘着テープ171の粘着面には、セラミックコンデンサ101が貼り付けられて仮固定されている。
In the subsequent housing process, using the mounting device (manufactured by Yamaha Motor Co., Ltd.), the core
そして、この状態において、収容穴部90の内面とセラミックコンデンサ101のコンデンサ側面106との隙間に、ディスペンサ装置(Asymtek社製)を用いて、熱硬化性樹脂製の樹脂充填部92(株式会社ナミックス製)を充填する。その後、加熱処理を行うと、樹脂充填部92が硬化して、セラミックコンデンサ101が収容穴部90内に固定される(図11参照)。そして、この時点で、粘着テープ171を剥離する。
In this state, a resin filling portion 92 (NAMICS Co., Ltd.) made of a thermosetting resin is used in the gap between the inner surface of the
その後、プレーン状電極111,112を構成する銅めっき層152の表面と突起状導体50の表面とを粗化する(図4参照)。なお、銅めっき層152の表面と突起状導体50の表面とが同時に粗化されるため、銅めっき層152の表面の一部(突起状導体50との接続部分)が粗化されることはない。
Thereafter, the surface of the
次に、従来周知の手法に基づいてコア主面12の上に第1ビルドアップ層31を形成するとともに、コア裏面13の上に第2ビルドアップ層32を形成する。具体的に言うと、まず、コア主面12及びコンデンサ主面102上に感光性エポキシ樹脂を被着して露光及び現像を行うことにより、樹脂層間絶縁層33を形成する(図12参照)。このとき、セラミックコンデンサ101の各突起状導体50が樹脂層間絶縁層33に噛み込むことにより、セラミックコンデンサ101の位置決めが図られる。また、コア裏面13及びコンデンサ裏面103に感光性エポキシ樹脂を被着し、露光及び現像を行うことにより、樹脂層間絶縁層34を形成する。なお、感光性エポキシ樹脂を被着する代わりに、絶縁樹脂や液晶ポリマー(LCP:Liquid Crystalline Polymer)を被着してもよい。
Next, the
さらに、YAGレーザまたは炭酸ガスレーザーを用いてレーザ孔あけ加工を行い、ビア導体47が形成されるべき位置にビア孔を形成する。具体的には、樹脂層間絶縁層34を貫通するビア孔を形成し、プレーン状電極121,122上に突設された突起状導体50の頂部52の表面を露出させる。
Further, laser drilling is performed using a YAG laser or a carbon dioxide laser to form a via hole at a position where the via
さらに、ドリル機を用いて孔あけ加工を行い、樹脂コア基板11及び樹脂層間絶縁層33,34を貫通する貫通孔(図示略)を所定位置にあらかじめ形成しておく。そして、樹脂層間絶縁層33,34の表面上、ビア孔の内面、及び、貫通孔の内面に対する無電解銅めっきを行った後にエッチングレジストを形成し、次いで電解銅めっきを行う。さらに、エッチングレジストを除去してソフトエッチングを行う。これにより、樹脂層間絶縁層33上に導体層42が形成されるとともに、樹脂層間絶縁層34上に導体層42がパターン形成される。これと同時に、貫通孔内にスルーホール導体16が形成されるとともに、各ビア孔の内部にビア導体47が形成される。その後、スルーホール導体16の空洞部を絶縁樹脂材料(エポキシ樹脂)で穴埋めし、閉塞体17を形成する。
Further, drilling is performed using a drill machine, and through holes (not shown) penetrating the
次に、樹脂層間絶縁層33,34上に感光性エポキシ樹脂を被着し、露光及び現像を行うことにより、ビア導体43が形成されるべき位置にビア孔(図示略)を有する樹脂層間絶縁層35,36を形成する。なお、感光性エポキシ樹脂を被着する代わりに、絶縁樹脂や液晶ポリマーを被着してもよい。この場合、レーザ加工機などにより、ビア導体43が形成されるべき位置にビア孔が形成される。次に、従来公知の手法に従って電解銅めっきを行い、前記ビア孔の内部にビア導体43を形成するとともに、樹脂層間絶縁層35上に端子パッド44を形成し、樹脂層間絶縁層36上にBGA用パッド48を形成する。
Next, a photosensitive epoxy resin is deposited on the resin interlayer insulation layers 33 and 34, and exposure and development are performed, whereby a resin interlayer insulation having via holes (not shown) at positions where the via
次に、樹脂層間絶縁層35,36上に感光性エポキシ樹脂を塗布して硬化させることにより、ソルダーレジスト37,38を形成する。その後、所定のマスクを配置した状態で露光及び現像を行い、ソルダーレジスト37,38に開口部40,46をパターニングする。さらに、端子パッド44上にはんだバンプ45を形成し、かつ、BGA用パッド48上にはんだバンプ49を形成する。なお、この状態のものは、配線基板10となるべき製品領域を平面方向に沿って縦横に複数配列した多数個取り用配線基板であると把握することができる。さらに、多数個取り用配線基板を分割すると、個々の製品である配線基板10が多数個同時に得られる。
Next, solder resists 37 and 38 are formed by applying and curing a photosensitive epoxy resin on the resin interlayer insulation layers 35 and 36. Thereafter, exposure and development are performed with a predetermined mask placed, and the
従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。 Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1)本実施の形態のセラミックコンデンサ101では、プレーン状電極111,112,121,122において、銅めっき層152を構成する銅粒子154の最大粒径が、1μm以下でありかつメタライズ金属層151を構成するニッケル粒子155の最大粒径よりも小さい。具体的には、ニッケル粒子155の最大粒径は10μm程度であり、1つのニッケル粒子155に対し、10個以上の複数の銅粒子154が接している。このように、メタライズ金属層151のニッケル粒子155に対して複数の銅粒子154が密着することにより、耐剥離性に優れた銅めっき層152を形成することができる。また、銅めっき層152を構成する銅粒子154の最大粒径が1μm以下と小さいため、粗化される粒界領域が大きくなり、銅めっき層152の表面粗化をより確実に行うことができる。これにより、配線基板10における樹脂層間絶縁層33との密着性を十分に確保することができる。
(1) In the
(2)本実施の形態のセラミックコンデンサ101では、各プレーン状電極111,112,121,122上には、それぞれ突起状導体50が突設されている。各突起状導体50は、電解銅めっきによって形成された銅めっき層であり、突起状導体50を構成する銅粒子の最大粒径が1μm以下となっている。このようにすれば、各突起状導体50の表面粗化をより確実に行うことができ、配線基板10における樹脂層間絶縁層33との密着性を十分に確保することができる。
(2) In the
(3)本実施の形態のセラミックコンデンサ101では、各プレーン状電極111,112,121,122において、メタライズ金属層151は、ニッケル粒子155を主体として構成され、チタン酸バリウム156が共材粒子として添加されている。このように、メタライズ金属層151の形成材料としてニッケルを使用することにより、比較的に高価なパラジウムを用いる場合と比較して、セラミック焼結体104の製造コストを抑えることができる。また、メタライズ金属層151に共材粒子としてチタン酸バリウム156を添加することにより、セラミック焼結体104におけるメタライズ金属層151の熱収縮差を抑えることができ、クラックやデラミネーションなどの問題を回避することができる。
(3) In the
(4)本実施の形態の場合、チタン酸バリウム156の最大粒径は、5μm程度であり、ニッケル粒子155の最大粒径よりも小さく、銅めっき層152の銅粒子154よりも大きくなっている。この場合、メタライズ金属層151と銅めっき層152の界面において、比較的に粒径が大きなニッケル粒子155とチタン酸バリウム156との間に隙間が形成されていたとしても、その隙間に銅粒子154が入り込んでニッケル粒子155に確実に密着することができる。これにより、メタライズ金属層151と銅めっき層152との密着性を高めることができる。
(4) In the case of this embodiment, the maximum particle size of
(5)本実施の形態の配線基板10では、配線基板内蔵用電子部品としてビアアレイタイプのセラミックコンデンサ101が収容穴部90に収納されている。このセラミックコンデンサ101では、複数のビア導体131,132が全体としてアレイ状に配置されているので、セラミックコンデンサ101のインダクタンスの低減化が図られ、ノイズ吸収や電源変動平滑化のための高速電源供給が可能となる。また、セラミックコンデンサ101全体の小型化が図りやすくなり、ひいては配線基板全体の小型化も図りやすくなる。しかも、小さい割りに高静電容量が達成しやすく、ICチップ21に対してより安定した電源供給が可能となる。
(5) In the
(6)本実施の形態の配線基板10では、セラミックコンデンサ101がICチップ搭載領域23に搭載されたICチップ21の直下に配置されるため、セラミックコンデンサ101とICチップ21とをつなぐ配線が短くなり、配線のインダクタンス成分の増加が防止される。従って、セラミックコンデンサ101によるICチップ21のスイッチングノイズを確実に低減できるとともに、電源電圧の確実な安定化を図ることができる。また、ICチップ21とセラミックコンデンサ101との間で侵入するノイズを極めて小さく抑えることができるため、誤動作等の不具合を生じることもなく高い信頼性を得ることができる。
(6) In the
(7)本実施の形態の配線基板10では、ICチップ搭載領域23がセラミックコンデンサ101の真上の領域内に位置しているため、ICチップ搭載領域23に搭載されるICチップ21は高剛性で熱膨張率が小さいセラミックコンデンサ101によって支持される。よって、上記ICチップ搭載領域23においては、第1ビルドアップ層31が変形しにくくなるため、ICチップ搭載領域23に搭載されるICチップ21をより安定的に支持できる。従って、大きな熱応力に起因するICチップ21のクラックや接続不良を防止することができる。ゆえに、ICチップ21として、熱膨張差による応力(歪)が大きくなり熱応力の影響が大きく、かつ発熱量が大きく使用時の熱衝撃が厳しい10mm角以上の大型のICチップや、脆いとされるLow−k(低誘電率)のICチップを用いることができる。
(7) In the
なお、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。 In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
・上記実施の形態の配線基板10において、セラミックコンデンサ101は樹脂コア基板11内に収容されていた。しかし、上記実施の形態のセラミックコンデンサ101などよりも薄いセラミックコンデンサ303(厚さ0.08mm)を形成し、そのセラミックコンデンサ303を配線基板10Aの第1ビルドアップ層310内(例えば図13参照)に収容してもよい。セラミックコンデンサ303においても、上記のセラミックコンデンサ101と同様に、そのメタライズ金属層151と銅めっき層152とからなる外部電極(コンデンサ主面102上のプレーン状電極111,112及びコンデンサ裏面103上のプレーン状電極121,122)が形成され、それらプレーン状電極111,112,121,122上に突起状導体50が形成されている。なお、各電極111,112,121,122の銅めっき層152を構成する銅粒子の最大粒径は1μm以下であり、突起状導体50を構成する銅粒子の最大粒径も1μm以下である。そして、各電極111,112,121,122の銅めっき層152の表面と突起状導体50との表面が粗化された後、セラミックコンデンサ303が樹脂コア基板11内に内蔵されている。
In the
具体的には、樹脂コア基板11のコア主面12上に樹脂シート(未硬化状態の樹脂層間絶縁層30)をラミネートし、樹脂シートが硬化する前に、マウント装置(ヤマハ発動機株式会社製)を用いて、セラミックコンデンサ303を樹脂シート上に配置する。このとき、加圧しながらセラミックコンデンサ303の一部(コンデンサ裏面103側のプレーン状電極121,122及び突起状導体50)を樹脂シート内に潜り込ませるようにする。これにより、突起状導体50が樹脂シートに噛み込むため、セラミックコンデンサ303が位置決めされる。その後、樹脂シートを硬化させて樹脂層間絶縁層30とする。さらに、樹脂層間絶縁層30及び導体層42を交互に形成すれば、第1ビルドアップ層310が完成する。
Specifically, a resin sheet (uncured resin interlayer insulating layer 30) is laminated on the core
このセラミックコンデンサ303においても、各電極111,112,121,122の銅めっき層152や突起状導体50を構成する銅粒子の最大粒径が1μm以下と小さいため、粗化される粒界領域が大きくなり、銅めっき層152及び突起状導体50の表面粗化をより確実に行うことができる。この結果、配線基板10Aにおいて、セラミックコンデンサ303の各電極111,112,121,122や突起状導体50と樹脂層間絶縁層30との密着性を十分に確保することができる。また、セラミックコンデンサ101が樹脂コア基板11内に収容される場合に比べて、ICチップ21とセラミックコンデンサ303とを電気的に接続する導通経路(コンデンサ接続配線)が短くなる。これにより、配線のインダクタンス成分の増加が防止されるため、セラミックコンデンサ303によりICチップ21のスイッチングノイズを確実に低減できるとともに、電源電圧の確実な安定化を図ることができる。さらに、ICチップ21とセラミックコンデンサ303との間で侵入するノイズを極めて小さく抑えることができるため、誤動作等の不具合を生じることもなく高い信頼性を得ることができる。なお、薄くしたセラミックコンデンサ303を用いたとしてもセラミックコンデンサ303自体は厚いため、図13では、ビルドアップ層を、上記実施の形態よりも肉厚の樹脂層間絶縁層30からなる第1ビルドアップ層310に具体化している。また、上記実施の形態のセラミックコンデンサ101を、上記実施の形態と同じ第1ビルドアップ層31内に収容してもよい。
Also in this
・上記実施の形態では、プレーン状電極111,112,121,122上に突起状導体50を突設した後で、プレーン状電極111,112,121,122を構成する銅めっき層152の表面と、突起状導体50の表面とを同時に粗化していた。しかし、プレーン状電極111,112,121,122を形成した時点で一度粗化した後、突起状導体50を形成した時点で再度粗化するようにしてもよい。このようにすれば、銅めっき層152と突起状導体50との接続部分も粗化されるため、両者の密着性が向上する(図14参照)。
In the above embodiment, after the protruding
・上記実施の形態では、各プレーン状電極111,112,121,122上に突起状導体50を有するセラミックコンデンサ101,303に具体化するものであったが、これに限定されるものではない。具体的には、例えば、図15に示されるように、各プレーン状電極111,112,121,122上に突起状導体50を形成していないセラミックコンデンサ101Aを配線基板10Bに内蔵してもよい。なお、セラミックコンデンサ101Aは、上記実施の形態において、突起状導体50の形成工程を実施しないで完成されたコンデンサであって、それ以外の構成は、セラミックコンデンサ101と同一である。また、配線基板10Bにおいては、セラミックコンデンサ101Aにおけるコンデンサ主面102上のプレーン状電極111,112は、樹脂層間絶縁層33に形成されたビア導体47を介して導体層42に接続されている。さらに、セラミックコンデンサ101Aにおけるコンデンサ裏面103上のプレーン状電極121,122は、樹脂層間絶縁層34に形成されたビア導体47を介して導体層42に接続されている。このセラミックコンデンサ101Aにおいても、プレーン状電極111,112,121,122の銅めっき層152を構成する銅粒子154の最大粒径は1μm以下である。このため、銅めっき層152の表面粗化を確実に行うことができ、配線基板10Bにおける樹脂層間絶縁層33,34との密着性を十分に確保することができる。
In the above embodiment, the
・上記実施の形態のセラミックコンデンサ101では、平面視略矩形状をなすプレーン状電極111,112,121,122を外部電極として備えるものであったが、その外部電極の形状は、円形状などの形状に適宜変更してもよい。また、セラミックコンデンサ101において、プレーン状電極111,112,121,122は、コンデンサ主面102及びコンデンサ裏面103の両方に設けられるものであったが、いずれか一方のみに設けられていてもよい。
In the
・上記実施の形態では、配線基板10のパッケージ形態はBGA(ボールグリッドアレイ)であるが、BGAのみに限定されず、例えばPGA(ピングリッドアレイ)やLGA(ランドグリッドアレイ)等であってもよい。
In the above embodiment, the package form of the
次に、前述した実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。 Next, the technical ideas grasped by the embodiment described above are listed below.
(1)主面及び裏面を有するセラミック焼結体と、前記セラミック焼結体の主面及び裏面の少なくとも一方の上に配置され、メタライズ金属層の表面に銅めっき層を形成してなる外部電極とを備え、前記銅めっき層を構成する銅粒子の最大粒径が5μm以下であり、配線基板への内蔵時に、前記銅めっき層の表面が粗化されることを特徴とする配線基板内蔵用電子部品。 (1) A ceramic sintered body having a main surface and a back surface, and an external electrode which is disposed on at least one of the main surface and the back surface of the ceramic sintered body and has a copper plating layer formed on the surface of the metallized metal layer And the copper particle constituting the copper plating layer has a maximum particle size of 5 μm or less, and the surface of the copper plating layer is roughened when embedded in the wiring substrate. Electronic components.
(2)上記1において、前記銅めっき層が、高さ150μm以上の銅ポストであることを特徴とする配線基板内蔵用電子部品。 (2) The wiring board built-in electronic component according to (1), wherein the copper plating layer is a copper post having a height of 150 μm or more.
10,10A,10B…配線基板
11…樹脂コア基板
12…コア主面
13…コア裏面
31,310…配線積層部としての第1ビルドアップ層
32…配線積層部としての第2ビルドアップ層
30,33,34,35,36…樹脂層間絶縁層
42…導体層
101,101A,303…電子部品としてのセラミックコンデンサ
102…主面としてのコンデンサ主面
103…裏面としてのコンデンサ裏面
104…セラミック焼結体
105…セラミック誘電体層
111…外部電極としての主面側電源用プレーン状電極
112…外部電極としての主面側グランド用プレーン状電極
121…外部電極としての裏面側電源用プレーン状電極
122…外部電極としての裏面側グランド用プレーン状電極
131…コンデンサ内ビア導体としての電源用コンデンサ内ビア導体
132…コンデンサ内ビア導体としてのグランド用コンデンサ内ビア導体
141…内部電極としての電源用内部電極層
142…内部電極としてのグランド用内部電極層
151…メタライズ金属層
152…銅めっき層
154…銅粒子
155…ニッケル粒子
156…ペロブスカイト型酸化物としてのチタン酸バリウム
DESCRIPTION OF
Claims (7)
主面及び裏面を有するセラミック焼結体と、前記セラミック焼結体の主面及び裏面の少なくとも一方の上に配置され、メタライズ金属層の表面に銅めっき層を形成してなる外部電極とを備え、
前記銅めっき層を構成する銅粒子の最大粒径が、1μm以下でありかつ前記メタライズ金属層を構成する導電金属粒子の最大粒径よりも小さいことを特徴とする配線基板内蔵用電子部品。 An electronic component built in a wiring board,
A ceramic sintered body having a main surface and a back surface, and an external electrode disposed on at least one of the main surface and the back surface of the ceramic sintered body and having a copper plating layer formed on the surface of the metallized metal layer ,
A wiring board built-in electronic component, wherein the maximum particle size of copper particles constituting the copper plating layer is 1 μm or less and smaller than the maximum particle size of conductive metal particles constituting the metallized metal layer .
前記外部電極が、前記複数のコンデンサ内ビア導体における前記主面側及び前記裏面側の少なくとも一方の端部に接続され、
前記複数のコンデンサ内ビア導体が全体としてアレイ状に配置されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の配線基板内蔵用電子部品。 In the ceramic sintered body, a plurality of internal electrodes are laminated and disposed via a ceramic dielectric layer, and a plurality of via conductors in a capacitor connected to the plurality of internal electrodes are provided,
The external electrode is connected to at least one end of the main surface side and the back surface side of the plurality of via conductors in the capacitor,
The wiring board built-in electronic component according to any one of claims 1 to 5 , wherein the plurality of via conductors in the capacitor are arranged in an array as a whole.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008146065A JP5078759B2 (en) | 2008-06-03 | 2008-06-03 | Wiring board built-in electronic components and wiring board |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008146065A JP5078759B2 (en) | 2008-06-03 | 2008-06-03 | Wiring board built-in electronic components and wiring board |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009295687A JP2009295687A (en) | 2009-12-17 |
JP5078759B2 true JP5078759B2 (en) | 2012-11-21 |
Family
ID=41543636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008146065A Expired - Fee Related JP5078759B2 (en) | 2008-06-03 | 2008-06-03 | Wiring board built-in electronic components and wiring board |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5078759B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5457207B2 (en) * | 2010-01-12 | 2014-04-02 | 日本特殊陶業株式会社 | Board built-in component, method for manufacturing the same, and wiring board |
JP5589891B2 (en) | 2010-05-27 | 2014-09-17 | 株式会社村田製作所 | Ceramic electronic component and method for manufacturing the same |
JP5512558B2 (en) * | 2011-01-14 | 2014-06-04 | 日本特殊陶業株式会社 | Manufacturing method of wiring board with built-in components |
JP2015173141A (en) * | 2014-03-11 | 2015-10-01 | イビデン株式会社 | Capacitor built-in substrate and method of manufacturing capacitor built-in substrate |
JP6816486B2 (en) * | 2016-12-07 | 2021-01-20 | 凸版印刷株式会社 | Manufacturing method of core substrate, multilayer wiring board, semiconductor package, semiconductor module, copper-clad substrate, and core substrate |
WO2022220031A1 (en) * | 2021-04-16 | 2022-10-20 | 株式会社村田製作所 | Multilayer ceramic capacitor |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10158082A (en) * | 1996-11-26 | 1998-06-16 | Denso Corp | Production of ceramic substrate |
JP2003110241A (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Kyocera Corp | Wiring board and electronic equipment using the same |
JP2005166917A (en) * | 2003-12-02 | 2005-06-23 | Fujikura Ltd | Printed wiring board and its manufacturing method |
JP4750541B2 (en) * | 2005-11-24 | 2011-08-17 | 日本特殊陶業株式会社 | Via array capacitor for wiring board built-in, wiring board for via array capacitor built-in, and manufacturing method thereof |
-
2008
- 2008-06-03 JP JP2008146065A patent/JP5078759B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009295687A (en) | 2009-12-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4838068B2 (en) | Wiring board | |
JP4509972B2 (en) | Wiring board, embedded ceramic chip | |
JP5129645B2 (en) | Manufacturing method of wiring board with built-in components | |
JP2010171413A (en) | Method of manufacturing wiring board with built-in component | |
JP2013074178A (en) | Method for manufacturing wiring board with built-in component | |
JP2007258542A (en) | Wiring board | |
JP4405477B2 (en) | WIRING BOARD AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME | |
JP4954824B2 (en) | Wiring board with built-in components, capacitor for wiring board | |
JP2009147178A (en) | Ceramic component, manufacturing method thereof, and wiring board | |
JP5078759B2 (en) | Wiring board built-in electronic components and wiring board | |
JP5179856B2 (en) | Wiring board built-in component and manufacturing method thereof, wiring board | |
JP5112005B2 (en) | Wiring board with built-in plate-shaped component and manufacturing method thereof | |
JP5020671B2 (en) | Wiring board with built-in capacitor | |
JP2013110329A (en) | Capacitor module built-in wiring board | |
JP5436177B2 (en) | Wiring board built-in component, manufacturing method thereof, and wiring board | |
JP4405478B2 (en) | WIRING BOARD AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME | |
JP2012151154A (en) | Method for manufacturing component built-in wiring substrate | |
JP2009302089A (en) | Ceramic parts and manufacturing method thereof, and wiring board | |
JP2008270778A (en) | Method of manufacturing wiring board with built-in component | |
JP2009004459A (en) | Capacitor built-in wiring board | |
JP2015109346A (en) | Component incorporated wiring board and manufacturing method thereof | |
JP2009147177A (en) | Capacitor incorporated in wiring board, and wiring board | |
JP4814129B2 (en) | Wiring board with built-in components, Wiring board built-in components | |
JP4668822B2 (en) | Wiring board manufacturing method | |
JP2008244029A (en) | Wiring board with built-in component, and component used therefor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110310 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120405 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120417 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120604 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120807 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120828 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150907 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5078759 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |