特開 2024-85647 プリント配線板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024085647

(43)【公開日】2024-06-27

(54)【発明の名称】プリント配線板

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/34 20060101AFI20240620BHJP

   H01L 23/12 20060101ALI20240620BHJP

【ＦＩ】

H05K3/34 502E

H05K3/34 501E

H05K3/34 505A

H01L23/12 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022200273

(22)【出願日】2022-12-15

(71)【出願人】

【識別番号】000000158

【氏名又は名称】イビデン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003096

【氏名又は名称】弁理士法人第一テクニカル国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高木 孔太郎

(72)【発明者】

【氏名】小林 喬歩

【テーマコード（参考）】

5E319

【Ｆターム（参考）】

5E319AA03

5E319AB05

5E319AC13

5E319BB04

5E319CC33

5E319CD04

5E319GG20

(57)【要約】

【課題】耐久性向上に適するプリント配線板の提供。
【解決手段】プリント配線板は、実装エリアを有する最外の樹脂絶縁層と、前記最外の樹脂絶縁層上であって、前記実装エリア内に形成されている複数のパッドと、前記最外の樹脂絶縁層と前記複数のパッド上に形成されていて、前記パッドのそれぞれに至る開口を有するソルダーレジスト層と、前記開口のそれぞれにより露出される前記パッド上に形成されている半田バンプ、とを有する。前記実装エリア内の複数のパッドを介して一つの電子部品が前記プリント配線板に搭載され、前記実装エリア上の前記ソルダーレジスト層の厚みは前記実装エリアの外周から前記実装エリアのほぼ中心に向かって徐々に薄い。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

実装エリアを有する最外の樹脂絶縁層と、
前記最外の樹脂絶縁層上であって、前記実装エリア内に形成されている複数のパッドと、
前記最外の樹脂絶縁層と前記複数のパッド上に形成されていて、前記パッドのそれぞれに至る開口を有するソルダーレジスト層と、
前記開口のそれぞれにより露出される前記パッド上に形成されている半田バンプ、とを有するプリント配線板であって、
前記実装エリア内の複数のパッドを介して一つの電子部品が前記プリント配線板に搭載され、前記実装エリア上の前記ソルダーレジスト層の厚みは前記実装エリアの外周から前記実装エリアのほぼ中心に向かって徐々に薄い。

【請求項2】

請求項１のプリント配線板であって、前記実装エリアは中心エリアと前記中心エリアを囲む外周エリアで形成され、前記複数のパッドは電源用のパッドとアース用のパッドと信号用のパッドを含み、前記電源用のパッドと前記アース用のパッドは前記中心エリアに配置され、前記信号用パッドは前記外周エリアに配置される。

【請求項3】

請求項２のプリント配線板であって、前記実装エリアの形状は矩形であって、前記中心は前記矩形の対角線の交点に位置する。

【請求項4】

請求項３のプリント配線板であって、前記開口のそれぞれは側面積を有し、前記側面積は前記実装エリアの外周に近い前記開口から前記実装エリアの中心に位置する前記開口に向かってちいさい。

【請求項5】

請求項４のプリント配線板であって、前記側面積と前記半田バンプと対向する面積は関連している。

【請求項6】

請求項１のプリント配線板であって、前記実装エリアは前記半田バンプを介して前記プリント配線板に実装される前記ひとつの電子部品の直下に位置する。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書によって開示される技術は、プリント配線板に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、プリント配線板を開示している。特許文献１の図１２及び図１３に示されるように、特許文献１は、複数のパッドを有するプリント配線板を開示している。複数のパッドのうち、電源用のパッドとアース用のパッドはプリント配線板の中心領域に位置し、信号用のパッドは電源用のパッド及びアース用のパッドを囲んでいる。電源用のパッド及びアース用のパッド上のバンプには、大きな電流を流すことが求められていると特許文献１は述べている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２００７／８６５５１号

【発明の概要】

【0004】

＜特許文献１の課題＞
特許文献１の技術では、電源用のパッド及びアース用のパッド上のバンプに大きな電流が流れるため、バンプが発熱すると考えられる。ソルダーレジスト層はバンプに接している。あるいは、ソルダーレジスト層はバンプに近接している。そのため、バンプが発熱すると、ソルダーレジスト層はその熱の影響を受けると考えられる。ソルダーレジスト層が、長期間、あるいは、繰り返し、熱の影響を受けると、ソルダーレジスト層の絶縁抵抗が小さくなると考えられる。特許文献１の技術で形成されるプリント配線板ではソルダーレジスト層の劣化を抑制することが難しいと考えられる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明のプリント配線板は、実装エリアを有する最外の樹脂絶縁層と、前記最外の樹脂絶縁層上であって、前記実装エリア内に形成されている複数のパッドと、前記最外の樹脂絶縁層と前記複数のパッド上に形成されていて、前記パッドのそれぞれに至る開口を有するソルダーレジスト層と、前記開口のそれぞれにより露出される前記パッド上に形成されている半田バンプ、とを有する。前記実装エリア内の複数のパッドを介して一つの電子部品が前記プリント配線板に搭載され、前記実装エリア上の前記ソルダーレジスト層の厚みは前記実装エリアの外周から前記実装エリアのほぼ中心に向かって徐々に薄い。

【0006】

本発明の実施形態のプリント配線板では、最外の樹脂絶縁層が実装エリアを有する。実装エリアの複数のパッドにより一つの電子部品が搭載されている。実装エリア上のソルダーレジスト層の厚みは、実装エリアの外周からほぼ中心に向かって徐々に薄い。そのため、実装エリアの中心側の開口から露出するパッド上の半田バンプとソルダーレジスト層の接触面積または対向面積が小さい。実装エリアの中心側に位置する半田バンプに大きな電流が流れて発熱しても、ソルダーレジスト層への熱の影響が小さい。実施形態のプリント配線板では、ソルダーレジスト層の絶縁抵抗の低下を抑制することができる。高い品質を有するプリント配線板を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施形態のプリント配線板を模式的に示す断面図。

【図2】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図3】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図4】実施形態のプリント配線板を模式的に示す断面図、実施形態のプリント配線板を模式的に示す平面図、参考例によるプリント配線板を模式的に表す断面図、実施形態のプリント配線板のソルダーレジスト層の凹部形状に対応する等高線を模式的に表す図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

＜実施形態のプリント配線板＞
図３は途中基板２の断面を示す。図１は、実施形態の半導体装置２００の断面図である。半導体装置２００は、実施形態のプリント配線板１０とプリント配線板１０に実装されている電子部品９０で形成されている。

【0009】

図１に示されるように、プリント配線板１０は、コア基板３０とコア基板３０の表裏に形成されているビルドアップ層８０Ａ、８０Ｂを有する。ビルドアップ層８０Ａ、８０Ｂは、樹脂絶縁層１５０Ｕ、１５０Ｌと導体層１５８Ｕ、１５８Ｌと樹脂絶縁層１５０Ｕ、１５０Ｌを貫通し隣接する導体層を接続するビア導体１６０Ｕ、１６０Ｄで形成されている。樹脂絶縁層１５０Ｕは最外の樹脂絶縁層である。樹脂絶縁層１５０Ｕは、実装エリア７５を有する。実装エリア７５は図２に示される電子部品９０の直下のエリアである。実装エリア７５はプリント配線板１０のほぼ中央に位置する。

【0010】

プリント配線板１０は、ビルドアップ層８０Ａ、８０Ｂ上にソルダーレジスト層７０Ｕ、７０Ｄを有する。ソルダーレジスト層７０Ｕは複数の開口７１Ｕを有する。開口７１Ｕにより露出される導体層１５８Ｕは電子部品９０を搭載するためのパッド１５８ｐとして機能する。開口７１Ｕはパッド１５８ｐに至る。パッド１５８ｐは樹脂絶縁層１５０Ｕの実装エリア７５内に形成されている。電子部品９０は、実装エリア７５内の複数のパッド１５８ｐを介してプリント配線板１０上に搭載されている。ソルダーレジスト層７０Ｕは、樹脂絶縁層１５０Ｕと複数のパッド１５８ｐ上に形成されている。各パッド１５８ｐ上に電子部品９０を実装するための半田バンプ７６Ｕが形成されている。実装エリア７５は、電子部品９０の直下に位置する。実装エリア７５上のソルダーレジスト層７０Ｕは凹部１００を有する。

【0011】

実装エリア７５は、中心エリア７５ｃと中心エリア７５ｃを囲む外周エリア７５ｏで形成される。実装エリア７５上に位置するソルダーレジスト層７０Ｕの厚みＴは、実装エリア７５の外周から実装エリア７５のほぼ中心に向かって、徐々に薄い。実装エリア７５の形状は矩形である。実装エリア７５の中心Ｃは矩形の対角線の交点に位置している。図４（ａ）に示されるように、外周エリア７５ｏのソルダーレジスト層７０Ｕの厚みＴ１より中心エリア７５ｃのソルダーレジスト層７０Ｕの厚みＴ２のほうが薄い。

【0012】

複数のパッド１５８ｐは実装エリア７５内に位置している。複数のパッド１５８ｐは、電源用またはアース用のパッド１５８ｐａと信号用のパッド１５８ｐｂを含む。図４（ｂ）に示されるように、電源用またはアース用のパッド１５８ｐａは、中心エリア７５ｃに配置されている。信号用パッド１５８ｐｂは外周エリア７５ｏに配置されている。

【0013】

開口７１Ｕは側面積Ｓを有する。側面積Ｓは、実装エリア７５の外周に近い開口７１Ｕから実装エリア７５の中心Ｃに位置する開口７１Ｕに向かって小さい。図４（ａ）に示されるように、実装エリア７５の外周に近い開口７１Ｕの側面積Ｓ１より実装エリア７５の中心Ｃに位置する開口７１Ｕの側面積Ｓ２のほうが小さい。開口７１Ｕの側面積と半田バンプ７６Ｕと対向する面積は関連している。半田バンプ７６Ｕと対向しているソルダーレジスト層７０Ｕの面積は、中心Ｃに向かって、徐々に小さい。

【0014】

＜実施形態のプリント配線板の製造方法＞
図２と図３は実施形態のプリント配線板１０の製造方法を示す。図２と図３は断面図である。

【0015】

図２に示される途中基板１が製造される。途中基板１は、コア基板３０と上側のビルドアップ層８０Ａと下側のビルドアップ層８０Ｂを有する。コア基板３０とビルドアップ層８０Ａ、８０Ｂは周知な方法で製造される。上側のビルドアップ層８０Ａは樹脂絶縁層１５０Ｕと樹脂絶縁層１５０Ｕ上の導体層１５８Ｕを有する。

【0016】

図３に示されるように、樹脂絶縁層１５０Ｕと導体層１５８Ｕ上に、ソルダーレジスト層７０Ｕが形成される。ソルダーレジスト層７０Ｕには、凹部１００が形成される。凹部１００は深さＤを有する。凹部１００は、凹部１００の周縁部から凹部１００の中心に向かって徐々に深く形成される。ソルダーレジスト層７０Ｕはスクリーン印刷で形成される。例えばスクリーンメッシュの厚み（メッシュ厚）は一定であってスクリーンの開口率は凹部１００の周縁部から凹部１００の中心に向かって徐々に小さい。

【0017】

ソルダーレジスト層７０Ｕは、導体層１５８Ｕを露出する開口７１Ｕを有する。開口７１Ｕにより露出される導体層１５８Ｕは電子部品９０を搭載するためのパッド１５８ｐとして機能する。パッド１５８ｐ上に半田バンプ７６Ｕが形成される。

【0018】

図１に示されるように、半田バンプ７６Ｕ上に電子部品９０が搭載される。実施形態の半導体装置２００が得られる。図４（ｃ）には凹部１００を有していない参考例が示される。参考例では、電子部品９０の下方の開口から露出するパッド１５８ｐａ、１５８ｐｂ上の半田バンプ７６Ｕａ、７６Ｕｂとソルダーレジスト層７０Ｕの接触面積（または対向面積）はＳ１で一定である。実施形態では、図４（ａ）に示されるように、実装エリア７５の中心Ｃ側の半田バンプ７６Ｕとソルダーレジスト層７０Ｕの接触面積または対向面積が小さい。そのため、中心Ｃ側に位置する電源用またはアース用のパッド１５８ｐａ上の半田バンプ７６Ｕａに大きな電流が流れて半田バンプ７６Ｕａが発熱しても、ソルダーレジスト層７０Ｕへの熱の影響が小さい。実施形態のプリント配線板１０では、ソルダーレジスト層７０Ｕの絶縁抵抗の低下を抑制することができる。

【符号の説明】

【0019】

１ ：途中基板
２ ：途中基板
１０ ：プリント配線板
３０ ：コア基板
７０Ｄ ：ソルダーレジスト層
７０Ｕ ：ソルダーレジスト層
７１Ｕ ：開口
７５ ：実装エリア
７５ｃ ：中心エリア
７５ｏ ：外周エリア
７６Ｕ ：半田バンプ
７６Ｕａ ：半田バンプ
７６Ｕｂ ：半田バンプ
９０ ：電子部品
１００ ：凹部
１５０Ｕ ：樹脂絶縁層
１５８Ｌ ：導体層
１５８Ｕ ：導体層
１５８ｐ ：パッド
１５８ｐａ：電源用またはアース用のパッド
１５８ｐｂ：信号用のパッド
１６０Ｄ ：ビア導体
１６０Ｕ ：ビア導体
２００ ：半導体装置
Ｃ ：実装エリアの中心
Ｓ ：開口の側面積
Ｓ１ ：実装エリアの外周に近い開口の側面積
Ｓ２ ：実装エリアの中心に位置する開口の側面積
Ｔ ：ソルダーレジスト層の厚み

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】