專利名稱：多層印刷電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多層印刷電路板；涉及一種即使安裝了高頻IC芯片、特別是3GH或3GH以上的高頻區(qū)域IC芯片也不發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作或錯(cuò)誤等而能夠提高電氣特性和可靠性的多層印刷電路板。
背景技術(shù)：
在構(gòu)成IC芯片用的封裝的積層(build-up)式的多層印刷電路板中，在形成有通孔的芯基板的兩面或單面上形成層間絕緣樹脂，通過(guò)激光或光蝕刻開設(shè)層間導(dǎo)通用的層間導(dǎo)通用孔，從而形成層間樹脂絕緣層。通過(guò)在該層間導(dǎo)通用孔內(nèi)壁和層間樹脂絕緣層上進(jìn)行電鍍等而形成導(dǎo)體層，經(jīng)過(guò)蝕刻等形成圖案，從而制作出導(dǎo)體電路。此外，通過(guò)反復(fù)形成層間絕緣層和導(dǎo)體層而得到積層式多層印刷電路板。根據(jù)需要，通過(guò)在表層上形成焊錫凸塊、外部端子(PGA/BGA等)，而成為能夠安裝IC芯片的基板或封裝基板。IC芯片通過(guò)進(jìn)行C4(覆晶)安裝而進(jìn)行IC芯片和基板間的電連接。
作為積層式多層印刷電路板現(xiàn)有技術(shù)有日本特開平6-260756號(hào)公報(bào)、日本特開平6-275959號(hào)公報(bào)等。同時(shí)，在通過(guò)用填充樹脂填充了通孔的芯基板上形成連接盤(land)，在兩面上施加具有層間導(dǎo)通用孔的層間絕緣層，通過(guò)加成法而施加導(dǎo)體層，并與連接盤連接而可得到形成有高密度化、微細(xì)配線的多層印刷電路板。
但是，隨著IC芯片成為高頻而使得錯(cuò)誤動(dòng)作或錯(cuò)誤的發(fā)生頻率變高。特別是從頻率超過(guò)3GHz時(shí)起，其程度變高。在超過(guò)5GHz時(shí)也有完全無(wú)法動(dòng)作的情況。因此，對(duì)于具備該IC芯片來(lái)作為CPU的電子計(jì)算機(jī)，則會(huì)不能進(jìn)行應(yīng)該發(fā)揮其功能的動(dòng)作、例如圖像識(shí)別、開關(guān)切換、向外部傳送數(shù)據(jù)等所要求的功能或動(dòng)作。
在分別對(duì)這些IC芯片、基板進(jìn)行非破壞檢查或分解時(shí)，在IC芯片、基板本身不發(fā)生短路或開放等問(wèn)題，在安裝頻率小(特別是小于1GHz)的IC芯片的狀態(tài)下，并未發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作或錯(cuò)誤。
為了解決所述課題，本發(fā)明人如日本特愿2002-233775號(hào)中所記載的那樣，提出使芯基板上的導(dǎo)體層的厚度比層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度厚。但是，在所述發(fā)明中，在欲制作具有微細(xì)配線圖案的芯基板時(shí)，使得配線圖案間的絕緣間隔變窄，成為絕緣可靠性變差的印刷電路板。
第1發(fā)明的目的是提供一種可以構(gòu)成高頻區(qū)域IC芯片、特別是超過(guò)3GHz的IC芯片也不發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作或錯(cuò)誤的、具有高絕緣可靠性的印刷基板或封裝基板的多層印刷電路板。
在第2發(fā)明中，作為高頻下的錯(cuò)誤動(dòng)作的對(duì)策，本發(fā)明人對(duì)使用多層芯基板來(lái)作為芯基板，在多層芯基板內(nèi)設(shè)置厚度厚的導(dǎo)體層進(jìn)行了檢討。
參考圖35對(duì)該多層印刷電路板進(jìn)行說(shuō)明。在多層印刷電路板10中使用多層芯基板30。在多層芯基板30表面的信號(hào)電路34S、電源電路34P、接地電路34E的上面配置形成有層間導(dǎo)通用孔60和導(dǎo)體電路58的層間絕緣層50以及形成有層間導(dǎo)通用孔160和導(dǎo)體電路158的層間絕緣層150。在該層間導(dǎo)通用孔160和導(dǎo)體電路158的上層形成有阻焊劑層70，通過(guò)過(guò)該阻焊劑層70的開口部71而在層間導(dǎo)通用孔160和導(dǎo)體電路158上形成有凸塊76U、76D。
多層芯基板30上側(cè)的電源電路34P形成為電源用平面層，下側(cè)的接地電路34E形成為接地用平面層。此外，在多層芯基板30內(nèi)部的表面?zhèn)刃纬捎袃?nèi)層的接地電路16E和從電源用通孔36THP延伸出的虛設(shè)連接盤16D，在背面，形成電源電路16P和從接地用通孔36THE延伸出的虛設(shè)連接盤16D。所謂虛設(shè)連接盤是指從通孔延伸出的導(dǎo)體電路，是表示在同一層內(nèi)不與其他配線導(dǎo)通的配線圖案或者是電連接相同電位的配線圖案(圖36(A)中的16D1)。上側(cè)的接地電路16E形成為接地用平面層，下側(cè)的電源電路16P形成為電源用平面層。圖36(A)表示圖35中的X4-X4橫剖面，圖36(B)表示X5-X5橫剖面。設(shè)置有用于連接多層芯基板30表背面的通孔36。虛設(shè)連接盤16D設(shè)置在不與接地電路16E、電源電路16P相連接的通孔36的周圍。在虛設(shè)連接盤的周圍具有用于確保虛設(shè)連接盤和其他配線圖案間的絕緣(非導(dǎo)體形成部分(非導(dǎo)體形成部分35))。此外，正如圖36(A)所示，在鄰接的位置處具有相同電位的通孔時(shí)，也有的在這些通孔周邊形成總括地形成的虛設(shè)連接盤16DI。
還得知在此種構(gòu)造的多層印刷電路板中，通過(guò)使多層芯基板30的接地電路16E、16P變厚，而在開關(guān)成為ON(導(dǎo)通)后，在發(fā)生多次IC的電壓下降中，主要改善了第3次電壓下降。但是，得知對(duì)于第1次、第2次電壓下降并無(wú)大的改善。
第2發(fā)明是為了解決所述課題而完成的，其目的是提議一種可以構(gòu)成高頻區(qū)域IC芯片、特別是即使超過(guò)3GHz也不發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作或錯(cuò)誤的印刷基板或封裝基板的多層印刷電路板。特別是改善在開關(guān)成為ON(導(dǎo)通)后所發(fā)生的電壓下降中的第1次和第2次電壓下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人為了實(shí)現(xiàn)所述目的而全心地進(jìn)行了研究，結(jié)果，想到以以下說(shuō)明的內(nèi)容為要旨構(gòu)造的本發(fā)明的第1技術(shù)方案。也就是說(shuō)，本發(fā)明的第1技術(shù)方案的多層印刷電路板，在芯基板上形成層間絕緣層和導(dǎo)體層，并通過(guò)層間導(dǎo)通用孔進(jìn)行電連接，其特征在于芯基板的電源用或接地用導(dǎo)體層的厚度和中至少一方厚度和比層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度厚。
也就是說(shuō)，將芯基板做成為多層芯基板，并非僅使得芯基板表背面的導(dǎo)體層的厚度變厚，而是使得各個(gè)導(dǎo)體層的厚度和變厚。在是多層芯基板時(shí)，分別增加了芯基板的表背面的導(dǎo)體層和內(nèi)層的導(dǎo)體層后的厚度成為有助于對(duì)IC供應(yīng)電源或其穩(wěn)定化的厚度。在該情況下，表背面的導(dǎo)體層和內(nèi)層的導(dǎo)體層有電連接，并且，適用于在2個(gè)部位以上處有電連接時(shí)。也就是說(shuō)，可以通過(guò)進(jìn)行多層化，使得多層芯基板的各個(gè)導(dǎo)體層的厚度和變厚，將芯的導(dǎo)體層用作電源用導(dǎo)體層，來(lái)提高對(duì)IC芯片的供應(yīng)電源能力。此外，可以通過(guò)將芯的導(dǎo)體層用作接地層，而不僅可降低重疊于送向IC芯片的信號(hào)及電源上的噪音，而且可穩(wěn)定地向在IC供應(yīng)電源。因此，在該多層印刷基板上安裝了IC芯片時(shí)，可以降低IC芯片～基板～電源為止的回路電感。因此，初始動(dòng)作的電源不足變小，所以，不容易發(fā)生電源不足，結(jié)果，借此，即使安裝了高頻區(qū)域IC芯片，也不會(huì)引起初始啟動(dòng)中的錯(cuò)誤動(dòng)作或錯(cuò)誤等。此外，由于降低了噪音，因此，不會(huì)引起錯(cuò)誤動(dòng)作或錯(cuò)誤。
此外，通過(guò)做成為多層芯基板，而可以在確保了多層芯基板的導(dǎo)體層的厚度和的狀態(tài)下，使得多層芯基板的各導(dǎo)體層厚度變薄。也就是說(shuō)，借此，即使是形成微細(xì)的配線圖案，也能夠確實(shí)地確保配線圖案間的絕緣間隔，因此，也能夠提供高絕緣可靠性的印刷電路板。
作為其他效果，可以通過(guò)使芯基板的電源用或接地用的導(dǎo)體層厚度變厚而增加芯基板的強(qiáng)度，由此，即使是使得芯基板本身變薄，也能夠由基板本身來(lái)緩和彎曲或發(fā)生的應(yīng)力。
此外，在經(jīng)過(guò)IC芯片～基板～電容器或電源層～電源而將電源供到IC芯片情況下，也可產(chǎn)生同樣的效果?？梢越档退龌芈冯姼小Ｒ虼?，不會(huì)給電容器或電介質(zhì)層的電源供應(yīng)帶來(lái)?yè)p失。說(shuō)起來(lái)IC芯片是瞬間消耗電力而進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算處理或動(dòng)作?？梢越柚娫磳酉騃C芯片供應(yīng)電力，而即使是安裝了高頻區(qū)域的IC芯片，針對(duì)于初始動(dòng)作的電源不足(所謂發(fā)生電壓下降的狀況)，不安裝大量的電容器也可進(jìn)行電源的供應(yīng)。說(shuō)起來(lái)由于使用高頻區(qū)域的IC芯片，因此，發(fā)生初期動(dòng)作時(shí)的電源不足(電壓下降)，但是，在是低頻率IC芯片時(shí)，由安裝的電容器或內(nèi)藏的電介質(zhì)層的電容就能進(jìn)行電源的供應(yīng)。
特別是在作為芯基板電源層使用的導(dǎo)體層的厚度和比芯基板的單面或兩面上的層間絕緣層上的導(dǎo)體層厚度厚時(shí)，可以使得所述效果成為最大限度。該情況下的所謂層間絕緣層上的導(dǎo)體層是指積層印刷電路板的積層部的層間絕緣層上的導(dǎo)體層(如果是本申請(qǐng)的話，則為圖8中的58、158)。
芯基板的電源層可以配置在基板的表層、內(nèi)層或其兩方上。可以配置在基板的表面、背面、內(nèi)層的中的至少1層或者是多層上?？梢栽谑莾?nèi)層情況下，涵蓋于2層以上而成為多層化。可以使得殘留的層成為接地層?；旧鲜牵绻净宓碾娫从脤?dǎo)體層的厚度和比層間絕緣層的導(dǎo)體層厚的話，則具有其效果。最好是電源用的導(dǎo)體層和接地用的導(dǎo)體層呈交替地進(jìn)行配置，以改善電氣特性。
但是，最好是芯基板的電源層形成于內(nèi)層。在形成于內(nèi)層時(shí)，在IC芯片和外部端子或電容器間的中間配置電源層。因此，由于雙方的距離均一，妨礙原因變少，抑制了電源不足。
此外，在本發(fā)明的一種多層印刷電路板中，在芯基板上形成層間絕緣層和導(dǎo)體層，并透過(guò)層間導(dǎo)通用孔來(lái)進(jìn)行電連接，其特征在于在設(shè)多層芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和為α1、設(shè)層間絕緣層上的導(dǎo)體層厚度為α2時(shí)，成為α2＜α1≤40α2。
在α1≤α2的狀態(tài)下，完全沒有對(duì)于電源不足的效果。也就是說(shuō)，換句話說(shuō)，對(duì)于初始動(dòng)作時(shí)所發(fā)生的電壓下降，抑制其下降度變得不明確。
在對(duì)超過(guò)了α1＞40α2的狀態(tài)進(jìn)行了探討研究后，由于基板厚度變厚，反過(guò)來(lái)，成為在對(duì)于IC的電源供應(yīng)時(shí)需要時(shí)間的結(jié)果。也就是說(shuō)，可以理解成為本申請(qǐng)的效果的臨界點(diǎn)。即使是成為該以上的厚度，也無(wú)法期望電氣效果的提高。此外，在超過(guò)該厚度時(shí)，在芯基板的表層上形成導(dǎo)體層的情況下，難以形成與芯基板進(jìn)行連接的連接盤等。此外，在形成上層的層間絕緣層時(shí)，凹凸變大，在層間絕緣層上產(chǎn)生起伏，因此，無(wú)法對(duì)阻抗進(jìn)行匹配。但是，即使是該范圍(α1＞40α2)，也有時(shí)沒有問(wèn)題。
對(duì)于多層芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和α1，更加理想是1.2α2≤α1≤40α2。確認(rèn)到如果是該范圍的話，則不發(fā)生由于電源不足(電壓下降)所造成的IC芯片的錯(cuò)誤動(dòng)作或錯(cuò)誤等。
該情況下的所謂芯基板是指使用在芯材中浸滲有玻璃環(huán)氧樹脂等的樹脂基板、陶瓷基板、金屬基板、將樹脂、陶瓷及金屬?gòu)?fù)合來(lái)使用的復(fù)合芯基板、在這些基板的內(nèi)層設(shè)置導(dǎo)體層的基板、形成有3層或3層以上的多層化的導(dǎo)體層的多層芯基板等。
為了使得多層芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和變厚，可以使用在埋入有金屬的基板上通過(guò)電鍍、濺鍍等通常進(jìn)行的形成導(dǎo)體層的印刷電路板的方法形成。
此外，本發(fā)明的多層印刷電路板，是在芯基板上形成層間絕緣層和導(dǎo)體層，并通過(guò)層間導(dǎo)通用孔來(lái)進(jìn)行電連接的多層印刷電路板，其特征在于在設(shè)多層芯基板的接地用導(dǎo)體層的厚度和為α3、層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度為α2時(shí)，α3和α2是α2＜α3≤40α2?？梢酝ㄟ^(guò)成為該范圍而減低重疊在供向IC芯片的信號(hào)電源上的噪音。此外，能夠穩(wěn)定地進(jìn)行對(duì)IC的電源供應(yīng)。此外，在成為1.2α1＜α3≤40α2的范圍時(shí)，其效果得到增加。
此外，由于是用相同厚度的材料形成的，因此，如果是層疊而成的多層印刷電路板的話，則將印刷基板的具有作為導(dǎo)體層的電源層的層定義為芯基板或?qū)⒒宥x為芯基板。
此外，多層芯基板是在內(nèi)層具有相對(duì)厚的導(dǎo)體層，在表層具有相對(duì)薄的導(dǎo)體層，內(nèi)層的導(dǎo)體層是主要適合于電源層用的導(dǎo)體層或接地用的導(dǎo)體層(所謂相對(duì)厚、相對(duì)薄是比較全部導(dǎo)體層的厚度而具有該傾向的情況，在該情況下，表示內(nèi)層與其他導(dǎo)體層相比較而較厚，表層則是與其相反。)。但是，可以也可以將表層的導(dǎo)體層，用作電源用或者是接地用的導(dǎo)體層，并且，也可以把一面作為電源用的導(dǎo)體層，把另一面作為接地用的導(dǎo)體層來(lái)使用。
也就是說(shuō)，可以通過(guò)在內(nèi)層側(cè)配置厚導(dǎo)體層，而即使是任意地改變其厚度，也可形成樹脂層來(lái)覆蓋其內(nèi)層的導(dǎo)體層，因此，得到作為芯的平坦性。所以，不會(huì)在層間絕緣層的導(dǎo)體層上產(chǎn)生起伏。即使是在多層芯基板的表層配置薄導(dǎo)體層，也能夠以與內(nèi)層導(dǎo)體層相加得到的厚度來(lái)確保芯的導(dǎo)體層具有充分的導(dǎo)體層厚度?？梢酝ㄟ^(guò)使用這些來(lái)作為電源層用的導(dǎo)體層或接地用的導(dǎo)體層，可以改善多層印刷電路板的電氣特性。
最好是在成為多層芯基板時(shí)，內(nèi)層的導(dǎo)體層是使得導(dǎo)體層的厚度較厚，并且用作電源層，表層的導(dǎo)體層是形成夾住內(nèi)層的導(dǎo)體層，并且用作信號(hào)線的情況。可以通過(guò)該構(gòu)造而達(dá)到所述的電源強(qiáng)化。
此外，由于可以通過(guò)在芯基板內(nèi)在導(dǎo)體層和導(dǎo)體層之間配置信號(hào)線而形成微型帶構(gòu)造，因此，能夠降低電感，能夠得到阻抗匹配。因此，也可以使得電氣特性穩(wěn)定化。此外，成為表層的導(dǎo)體層相對(duì)地變薄的更加理想的構(gòu)造。芯基板是可以使得通孔間距成為600μm或600μm以下。
最好是多層芯基板是通過(guò)在呈電隔絕的金屬板的兩面上隔著樹脂層形成內(nèi)層的導(dǎo)體層，再在該內(nèi)層的導(dǎo)體層的外側(cè)隔著樹脂層形成表面的導(dǎo)體層而形成的?？梢酝ㄟ^(guò)在中央部配置呈電隔絕的金屬板，而確保充分的機(jī)械強(qiáng)度。此外，通過(guò)在金屬板的兩面上隔著樹脂層形成內(nèi)層的導(dǎo)體層，再在該內(nèi)層的導(dǎo)體層的外側(cè)隔著樹脂層形成表面的導(dǎo)體層，而在金屬板的兩面具有對(duì)稱性，防止在進(jìn)行熱循環(huán)等時(shí)產(chǎn)生彎曲、起伏。
多層芯基板是可以在36合金或42合金等低熱膨脹系數(shù)的金屬板的兩面上隔著絕緣層形成內(nèi)層的導(dǎo)體層，再在該內(nèi)層的導(dǎo)體層的外側(cè)隔著絕緣層形成表面的導(dǎo)體層。可以通過(guò)在中央部配置被電隔絕的金屬板，而使得多層印刷電路板的X-Y方向的熱膨脹系數(shù)接近IC的熱膨脹系數(shù)，提高在IC和多層印刷電路板的連接部處的樹脂層的局部加熱循環(huán)性。此外，可以通過(guò)在金屬板的兩面隔著絕緣層形成內(nèi)層的導(dǎo)體層，再在該內(nèi)層的導(dǎo)體層的外側(cè)隔著絕緣層形成表面的導(dǎo)體層，而在金屬板的兩面具有對(duì)稱性，防止在加熱循環(huán)等時(shí)產(chǎn)生彎曲、起伏。
圖10是在縱軸上表示IC芯片的電壓，在橫軸上表示時(shí)間經(jīng)過(guò)。圖10是以安裝了1GHz或1GHz以上的高頻IC芯片的不具備電源供應(yīng)用的電容器的印刷電路板作為模型。線A是表示1GHz的IC芯片的電壓隨時(shí)間經(jīng)過(guò)而產(chǎn)生的變化，線B是表示3GHz的IC芯片的電壓隨時(shí)間經(jīng)過(guò)而產(chǎn)生的變化。在該圖中，表示在開關(guān)成為ON(導(dǎo)通)后而在發(fā)生多次電壓下降中的第3次的電壓下降。該電壓隨時(shí)間經(jīng)過(guò)而產(chǎn)生的變化是在開始啟動(dòng)IC芯片時(shí)，瞬間需要大量的電源。在該供應(yīng)變得不足時(shí)，電壓下降(X點(diǎn)、X’點(diǎn))。然后，供應(yīng)的電源是逐漸地變得充足，因此，消除了電壓下降。但是，在電壓下降了時(shí)，容易引起IC芯片的錯(cuò)誤動(dòng)作或錯(cuò)誤。也就是說(shuō)，成為由于電源的供應(yīng)不足所造成的IC芯片的功能無(wú)法充分地發(fā)揮功能及啟動(dòng)而引起的意外。該電源不足(電壓下降)是隨著IC芯片的頻率增加而變大。因此，為了消除電壓的下降，要花費(fèi)時(shí)間，進(jìn)行要求的功能、啟動(dòng)，結(jié)果，產(chǎn)生時(shí)滯。
為了補(bǔ)充所述的電源不足(電壓下降)，可以通過(guò)連接于外部的電容器，釋出該電容器內(nèi)的所儲(chǔ)存的電源，而使得電源不足或電壓下降變小。
在圖11中，以具備電容器的印刷基板作為模型。線C是安裝小電容的電容器而表示1GHz的IC芯片的電壓隨時(shí)間經(jīng)過(guò)而產(chǎn)生的變化。在與未安裝電容器的線A相比，電壓下降的程度變小。此外，線D是比起在線C所進(jìn)行者還安裝更大電容的電容器而相同于線C來(lái)表示隨時(shí)間經(jīng)過(guò)而產(chǎn)生的變化。此外，即使是與線C相比，也使得電壓下降的程度變小。可以借此而使得要求的IC芯片也發(fā)揮功能及進(jìn)行啟動(dòng)。但是，正如圖10所示，使得IC芯片成為更高的高頻區(qū)域，需要更多的電容器容量，因此，必須設(shè)定安裝電容器的區(qū)域，所以，不容易確保電壓，無(wú)法提高動(dòng)作及功能，并且，在高密度化方面也變得困難。
將在設(shè)多層芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和為α1、層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度為α2而改變了α1/α2時(shí)的電壓下降的狀態(tài)表示在圖12中的圖形。在圖12中，線C是安裝小電容的電容器而以1GHz的IC芯片來(lái)表示α1＝α2的電壓隨時(shí)間經(jīng)過(guò)而變化的情況。此外，線F是安裝小電容的電容器而以1GHz的IC芯片來(lái)表示α1＝1.5α2的電壓的隨時(shí)間經(jīng)過(guò)而變化的情況，線E是安裝小電容的電容器而以1GHz的IC芯片來(lái)表示α1＝2.0α2的電壓的隨時(shí)間經(jīng)過(guò)而變化的情況變化。隨著芯的導(dǎo)體層的厚度和變厚而減小電源的不足或電壓的下降。因此，可以說(shuō)是所謂IC芯片的功能、動(dòng)作的意外的發(fā)生變少。通過(guò)使得芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和變厚而增加導(dǎo)體層的體積。在增加體積時(shí)，減低導(dǎo)體的電阻，因此，并無(wú)對(duì)于傳遞的電源的電壓、電流的損失。因此，在IC芯片～電源間的傳達(dá)損失變小，進(jìn)行電源的供應(yīng)，因此，并無(wú)引起錯(cuò)誤動(dòng)作或錯(cuò)誤等。在該種情況下，特別是由于電源用導(dǎo)體層的厚度和所造成的主要因素變大，芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和比層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度厚，而產(chǎn)生其效果。
此外，即使是在芯基板內(nèi)內(nèi)裝有電容器或電介質(zhì)層、電阻等的電子零件的基板，也顯著地顯示出其效果。可以通過(guò)進(jìn)行內(nèi)藏而縮短IC芯片和電容器或電介質(zhì)層間的距離。因此，可以減低回路電感。能夠使得電源不足或電壓下降變小。例如即使是在內(nèi)裝有電容器或電介質(zhì)層的芯基板中，也可以通過(guò)使芯基板的導(dǎo)體層及電源層的導(dǎo)體層的厚度比層間絕緣層上的導(dǎo)體層厚度厚，而減少主要電源和內(nèi)裝的電容器或電介質(zhì)層的電源的兩者的導(dǎo)體電阻，因此，能夠減低傳遞損失，使之更加發(fā)揮內(nèi)裝有電容器的基板的效果。
芯基板的材料雖然是用樹脂基板進(jìn)行了驗(yàn)證，但是，得知即使是陶瓷、金屬芯基板也產(chǎn)生同樣的效果。此外，導(dǎo)體層的材質(zhì)也是用由銅所構(gòu)成的金屬進(jìn)行了驗(yàn)證，但是，沒有確認(rèn)到其他金屬而使得效果相抵銷從而增加了錯(cuò)誤動(dòng)作或錯(cuò)誤的發(fā)生的情況，因此，認(rèn)為芯基板的材料不同或者是形成導(dǎo)體層的材質(zhì)不同并無(wú)影響其效果。更加希望的是，芯基板的導(dǎo)體層和層間絕緣層的導(dǎo)體層是用相同金屬形成。由于電氣特性、熱膨脹系數(shù)等的特性或物性并無(wú)改變，因此，可達(dá)到本案的效果。
可以通過(guò)第1發(fā)明而減低IC芯片～基板～電源的導(dǎo)體的電阻，減低傳遞損失。因此，被傳遞的信號(hào)或電源可發(fā)揮所要求的能力。所以，IC芯片的功能、動(dòng)作等正常進(jìn)行，不會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作或錯(cuò)誤。能夠減低IC芯片～基板～接地的導(dǎo)體的電阻，可以減輕信號(hào)線、電源線上的噪音重疊，防止錯(cuò)誤動(dòng)作或錯(cuò)誤。
此外，也得知通過(guò)第1發(fā)明而使得發(fā)生于IC芯片的初始啟動(dòng)時(shí)的電源不足(電壓下降)的程度變小；得知即使是安裝高頻區(qū)域的IC芯片、特別是3GHz或3GHz以上的IC芯片，也可以毫無(wú)問(wèn)題地進(jìn)行啟動(dòng)。因此，也可以提高電氣特性或電連接性。
而且，可以通過(guò)使芯基板成為多層化，使得導(dǎo)體層的厚度和變厚，而成為絕緣可靠性也良好的印刷電路板。
此外，可以與以往的印刷電路板相比，可使印刷基板的電路內(nèi)的電阻變小。因此，即使是附加偏壓，進(jìn)行在高溫高濕度下的進(jìn)行的可靠性試驗(yàn)(高溫高濕度偏壓試驗(yàn))，也使得破壞的時(shí)間變長(zhǎng)，所以，也可以提高可靠性。
此外，由于使得電源用導(dǎo)體層的電阻變低，因此，即使是電流大，也抑制發(fā)熱。接地層也是相同。即使是在該方面，也不容易發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作，使得IC安裝后的印刷電路板的可靠性變高。
作為第2發(fā)明是本發(fā)明人為實(shí)現(xiàn)上述目的而全心地進(jìn)行了研究的結(jié)果，想到以以下所示的內(nèi)容為要旨構(gòu)造的第1發(fā)明。也就是說(shuō)，第2發(fā)明是以在具備連接表面和背面的多個(gè)通孔并且具有表面和背面的導(dǎo)體層及內(nèi)層的導(dǎo)體層的3層或3層以上的多層芯基板上形成層間絕緣層和導(dǎo)體層并通過(guò)層間導(dǎo)通用孔來(lái)進(jìn)行電連接的多層印刷電路板，其特征在于所述多個(gè)通孔由與IC芯片的電源電路或接地電路或者信號(hào)電路電連接著的許多電源用通孔和許多接地用通孔及許多信號(hào)用通孔所構(gòu)成，所述電源用通孔在貫通多層芯基板內(nèi)層的接地用導(dǎo)體層時(shí)，許多電源用通孔中的至少IC正下方或至少70％的電源用通孔，在接地用導(dǎo)體層不具有從電源用通孔延伸出的導(dǎo)體電路及/或所述接地用通孔在貫通多層芯基板內(nèi)層的電源用導(dǎo)體層時(shí)，使得許多接地用通孔中的至少IC正下方或至少70％的接地用通孔，在電源用導(dǎo)體層中不具有從接地用通孔延伸出的導(dǎo)體電路。
但是，并不需要將IC正下方的全部通孔都做成為所述特征的通孔，可以對(duì)一部分的通孔使用本發(fā)明。
也就是說(shuō)，一種印刷電路板以在具備連接表面和背面的多個(gè)通孔并且具有表面和背面的導(dǎo)體層及內(nèi)層的導(dǎo)體層的3層或3層以上的多層芯基板上形成層間絕緣層和導(dǎo)體層，并通過(guò)層間導(dǎo)通用孔來(lái)進(jìn)行電連接，其特征在于所述多個(gè)通孔由與IC芯片的電源電路或接地電路或者信號(hào)電路電連接的許多電源用通孔和許多接地用通孔及許多信號(hào)用通孔所構(gòu)成，所述電源用通孔在貫通多層芯基板內(nèi)層的接地用導(dǎo)體層時(shí)，使得許多電源用通孔內(nèi)的IC正下方的一部分電源用通孔，在接地用導(dǎo)體層中，不具有從電源用通孔延伸出的導(dǎo)體電路，所述接地用通孔在貫通多層芯基板內(nèi)層的電源用導(dǎo)體層時(shí)，使得許多接地用通孔內(nèi)的IC正下方的一部分接地用通孔，在電源用導(dǎo)體層中，不具有從接地用通孔延伸出的導(dǎo)體電路。
此外，本發(fā)明還以在接地用導(dǎo)體層中不具有從電源用通孔延伸出的導(dǎo)體電路的電源用通孔和在電源用導(dǎo)體層中不具有從接地用通孔延伸出的導(dǎo)體電路的接地用通孔布置成格子狀或交錯(cuò)狀為特征。在該情況下，電源用通孔和接地用通孔交替地設(shè)置。
以下，將在接地用導(dǎo)體層不具有從電源用通孔延伸出的導(dǎo)體電路的電源用通孔稱為不具有虛設(shè)連接盤的電源用通孔，將在電源用導(dǎo)體層不具有從接地用通孔延伸出的導(dǎo)體電路的接地用通孔，稱為不具有虛設(shè)連接盤的接地用通孔，簡(jiǎn)稱為不具有虛設(shè)連接盤的通孔。
此外，本發(fā)明還以多層芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和α1相對(duì)于層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度α2而成為α2＜α1≤40α2作為技術(shù)特征。
此外，本發(fā)明還以多層芯基板的接地用導(dǎo)體層的厚度和α3相對(duì)于層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度α2成為α3＜α1≤40α2來(lái)作為技術(shù)特征。
在第2發(fā)明中，電源用或/及接地用通孔中的IC正下方或至少70％的通孔在多層芯基板的內(nèi)層上不具有虛設(shè)連接盤。
作為第2發(fā)明的第1效果，使得通孔間隔成為窄間距，因此，能夠進(jìn)行微細(xì)化?？梢杂纱藢?shí)現(xiàn)印刷電路板的小型化。
作為第2效果是能夠使得電源用通孔和接地用通孔間的間隔變得狹窄，因此，可以減少互感。所以，主要是，由于IC初始動(dòng)作的第1次和第2次電源下降所造成的電源不足變小。不容易引起電源不足，因此，即使是安裝了高頻區(qū)域的IC芯片，也不容易引起初始啟動(dòng)的錯(cuò)誤動(dòng)作或錯(cuò)誤等。
作為第3效果，是使得向IC的晶體管供應(yīng)電源的配線長(zhǎng)度變短，因此，不容易引起IC的電壓下降。相對(duì)于此，在具有虛設(shè)連接盤的多層印刷電路板中，使得向IC晶體管供應(yīng)電源的配線長(zhǎng)度變長(zhǎng)。為何如此，是由于電容易在導(dǎo)體的表面流動(dòng)，在具有虛設(shè)連接盤情況下的配線長(zhǎng)度是在通孔的配線長(zhǎng)度加上虛設(shè)連接盤的表面的配線長(zhǎng)度的緣故。
即使不具有虛設(shè)連接盤的通孔是IC正下方的一部分，也可得到同樣的效果。為何如此，是由于電優(yōu)先流動(dòng)過(guò)電阻小的配線，即使不具有虛設(shè)連接盤的通孔是一部分，也可以經(jīng)由不具有虛設(shè)連接盤的通孔將電源供到IC晶體管的緣故。但是，不具有虛設(shè)連接盤的電源用通孔和接地用通孔較好是分別相對(duì)于全部電源用通孔、全部接地用通孔為30％或30％以上，更好是50％或50％以上。在不具有虛設(shè)連接盤的通孔的數(shù)目少時(shí)，由于向此種通孔集中電氣，因此，本發(fā)明的效果變小。
此外，不具有虛設(shè)連接盤的電源用通孔和不具有虛設(shè)連接盤的接地用通孔最好是呈格子狀或交錯(cuò)狀地進(jìn)行布置。在該情況下，更加理想是交替地進(jìn)行布置。為何如此，由于互感減少，而可在短時(shí)間內(nèi)對(duì)IC晶體管供應(yīng)電源的緣故。
作為第4效果，是可以使得多層芯的內(nèi)層的電源層或接地層的導(dǎo)體面積變多，因此，兩導(dǎo)體層的導(dǎo)體電阻變小，結(jié)果，可順暢地對(duì)IC晶體管供應(yīng)電源。為何如此，由于沒有虛設(shè)連接盤，因此，可以更加接近通孔地形成電源層或接地層的緣故(參考圖37)。在比較圖37中的通孔的V周邊和W周邊時(shí)，在W上無(wú)虛設(shè)連接盤，因此，由于可以接近于通孔地形成導(dǎo)體層，結(jié)果，與V周邊相比，可以形成更多的導(dǎo)體層。
由以上的結(jié)果而得知即使是同時(shí)進(jìn)行開關(guān)，如果采用本發(fā)明的多層印刷電路板，則IC晶體管不容易成為電源不足，因而不容易發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作。
此外，使多層芯基板的表面和背面的導(dǎo)體層及內(nèi)層的導(dǎo)體層的厚度變厚，特別是使內(nèi)層的導(dǎo)體層的厚度變厚為好。
作為該效果，可以通過(guò)使導(dǎo)體層變厚而增加導(dǎo)體本身的體積?？梢酝ㄟ^(guò)增加其體積而減低導(dǎo)體的電阻。因此，通過(guò)將導(dǎo)體層用作電源層而提高對(duì)IC芯片供應(yīng)電源的能力。此外，可以通過(guò)將導(dǎo)體層用作接地層來(lái)減少重疊于供向IC芯片的信號(hào)及電源上的噪聲。因此，在該印刷電路板上安裝了IC芯片時(shí)，可以降低IC芯片～基板～電源為止的電感，能夠主要改善初始動(dòng)作的第3次電壓下降。此外，正如圖34所示，電位相反的通孔和導(dǎo)體層相對(duì)著的部分的面積(相對(duì)面積)、距離增大，同時(shí)，兩者接近，因此，更加減少了第1次和第2次電壓下降。由于通孔不具有虛設(shè)連接盤，因此，例如不具有虛設(shè)連接盤的電源用通孔和相反電位的接地層間的距離接近。此外，由于接地層厚，因此，使得電源用通孔和接地層相對(duì)的距離變長(zhǎng)。所以，比起成為不具有虛設(shè)連接盤的多層印刷電路板，還可以更加改善電壓下降。作為圖34所示的X距離最好是15～150μm。在成為15μm以下時(shí)，絕緣可靠性降低。另一方面，在超過(guò)150μm時(shí)，使得改善電壓下降的效果變小。
這樣，在通孔貫通多層芯基板的具有其他電位的內(nèi)層時(shí)，在IC正下方或至少70％的通孔不設(shè)置虛設(shè)連接盤，可以通過(guò)使導(dǎo)體層變厚，而改善發(fā)生于初始動(dòng)作時(shí)的主要的電壓下降(第1次至第3次電壓下降)。因此，即使是在該印刷電路板上安裝了高頻的IC芯片，也不引起初始啟動(dòng)的錯(cuò)誤動(dòng)作或錯(cuò)誤等。
不具有虛設(shè)連接盤的通孔即使是在IC正下方是一部分，也可得到相同的效果。
在內(nèi)層未設(shè)置虛設(shè)連接盤的多層芯構(gòu)造，特別對(duì)于使得多層芯基板的內(nèi)層的導(dǎo)體厚度比表背面的導(dǎo)體厚度厚來(lái)確保芯的導(dǎo)體層的厚度和(α1)有效。其理由是，由于在表背面的導(dǎo)體層上為了得到與形成于其上表面上的積層電連接而必須有通孔連接盤。當(dāng)表背面的導(dǎo)體層的厚度厚時(shí)，為了確保通孔連接盤和其他通孔連接盤或其他導(dǎo)體電路間的絕緣可靠性，必須使得它們之間的絕緣間隔變寬，結(jié)果，無(wú)法進(jìn)行通孔間隔的窄間距化的緣故。此外，在使得多層芯基板的表背面的導(dǎo)體厚度變厚時(shí)，由于在形成于其上面的層間絕緣層上產(chǎn)生起伏，因此，無(wú)法進(jìn)行阻抗匹配。
分別增加了多層芯基板的表層的導(dǎo)體層和內(nèi)層的導(dǎo)體層后的厚度成為芯的導(dǎo)體層的厚度。在該情況下，表層的導(dǎo)體層和內(nèi)層的導(dǎo)體層有電連接，并且，適用具有在2個(gè)部位以上的電連接時(shí)。此外，如果是焊盤(pad)、連接盤程度的面積的話，則該面積的導(dǎo)體層的厚度并非是添加的厚度。所謂導(dǎo)體層最好是電源層或接地層。
在該情況下，可以是由3層(表層+內(nèi)層)所構(gòu)成的多層芯基板?？梢允?層以上的多層芯基板?？梢愿鶕?jù)需要，使用在多層芯基板的內(nèi)層埋入電容器或電介質(zhì)層、電阻等的零件而形成的電子零件收納多層芯基板。
此外，最好是在使得多層芯基板的內(nèi)層的導(dǎo)體層變厚時(shí)，在IC芯片的正下方配置該導(dǎo)體層。可以通過(guò)配置在IC芯片的正下方而使得IC芯片和電源層間的距離成為最短，因此，能夠更加減低電感。所以，成為實(shí)現(xiàn)更高效率的電源供應(yīng)，特別是消除第3次電壓下降。在此時(shí)，在將多層芯基板的導(dǎo)體層的厚度和設(shè)為α1，將層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度設(shè)為α2時(shí)，最好是成為α2＜α1≤40α2。
使得多層芯基板的內(nèi)層的導(dǎo)體層的厚度比層間絕緣層上的導(dǎo)體層厚。由此，即使是在多層芯基板的表面配置薄導(dǎo)體層，通過(guò)與內(nèi)層的厚導(dǎo)體層相加，可確保芯的導(dǎo)體層有充分的厚度。也就是說(shuō)，即使是供應(yīng)大容量的電源，也能夠毫無(wú)問(wèn)題地進(jìn)行啟動(dòng)，因此，不引起錯(cuò)誤動(dòng)作或動(dòng)作不良。在此時(shí)，在將多層芯基板的導(dǎo)體層的厚度和設(shè)為α1，將層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度設(shè)為α2時(shí)，最好是成為α2＜α1≤40α2。
圖28表示從電源成為ON(導(dǎo)通)的瞬間開始的IC電壓隨時(shí)間經(jīng)過(guò)產(chǎn)生的變化。在縱軸上表示IC的電壓，在橫軸上表示時(shí)間經(jīng)過(guò)。圖28是以安裝1GHz或1GHz以上的高頻IC芯片并且不具備電源用電容器的印刷電路板作為模型的。線B是顯示對(duì)于1GHz的IC芯片的電壓隨時(shí)間經(jīng)過(guò)產(chǎn)生變化，線A表示對(duì)于3GHz的IC芯片的電壓隨時(shí)間經(jīng)過(guò)產(chǎn)生的變化。該電壓隨時(shí)間經(jīng)過(guò)產(chǎn)生的變化是在開始啟動(dòng)IC芯片時(shí)瞬間需要大量的電源。在該供應(yīng)變得不足時(shí)，電壓下降(X點(diǎn)、X’點(diǎn)第1次電壓下降)。然后，重復(fù)地進(jìn)行一旦在電壓上升后、還下降(第2次電壓下降)并且再上升后、再下降(第3次電壓下降)，以后反復(fù)進(jìn)行小振幅變化的同時(shí)，電壓逐漸地上升。但是，在電壓下降了時(shí)，容易引起IC芯片的錯(cuò)誤動(dòng)作或錯(cuò)誤。也就是說(shuō)，成為由于電源的供應(yīng)不足所造成的IC芯片的功能無(wú)法充分地發(fā)揮及不啟動(dòng)而引起的問(wèn)題。該電源不足(電壓下降)隨著IC芯片的頻率增加而變大。因此，為了消除電壓下降，要花費(fèi)時(shí)間，為了進(jìn)行要求的功能、啟動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生時(shí)滯。
圖29顯示在以往構(gòu)造的印刷電路板及本發(fā)明的印刷電路板上安裝高頻的IC芯片時(shí)的IC電壓的隨時(shí)間推移的變化。此外，由于IC的電壓測(cè)定無(wú)法直接地進(jìn)行測(cè)定，因此，在印刷電路板上形成能夠測(cè)定的測(cè)定電路。A的多層芯(現(xiàn)有構(gòu)造)是4層，全部的通孔具有虛設(shè)連接盤，并且，電源用的各層的導(dǎo)體厚度全部相同且為15μm(芯基板的電源層是2層、層間絕緣層上的導(dǎo)體厚度為30μm)。B的多層芯與A相同，是4層，但是，在表層具有厚度15μm的電源用導(dǎo)體層，在內(nèi)層具有厚30μm的電源用導(dǎo)體層，IC正下方的電源用通孔是在多層芯的內(nèi)層的接地層不具有從電源用通孔延伸出的導(dǎo)體電路，IC正下方的接地用通孔在多層芯的內(nèi)層的電源層不具有從接地用通孔延伸出的導(dǎo)體電路。C在B的多層芯中使內(nèi)層的導(dǎo)體厚度成為75μm。多層芯的導(dǎo)體層交替地配置有電源層和接地層。A、B、C都是在所述多層芯交替地積層著層間絕緣層和導(dǎo)體層而成的多層印刷電路板。從圖29得知通過(guò)成為本發(fā)明的不具有從通孔延伸出的導(dǎo)體電路的多層芯構(gòu)造而改善了第1次和第2次的電壓下降。因此，可以說(shuō)是使得IC芯片的功能和動(dòng)作發(fā)生問(wèn)題的機(jī)會(huì)變少。此外，還得知通過(guò)使得內(nèi)層的導(dǎo)體厚度變厚而還改善了第1次和第2次電壓下降。在內(nèi)層電路的厚度成為40～150μm的時(shí)候，也獲得與75μm同樣的結(jié)果。
此外，在多層芯基板中，即使是在多層芯基板的全部層的電源層的導(dǎo)體層的厚度比層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度厚時(shí)，即使是在多層芯基板的全部層的電源層的導(dǎo)體層的厚度相同于層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度或者是其以下的時(shí)，也在增加了全部層的導(dǎo)體厚度而得到的厚度總和比層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度厚時(shí)，產(chǎn)生其效果。


圖1(A)至圖1(F)是表示本發(fā)明的第1實(shí)施例-1的多層印刷電路板的制造方法的工序圖。
圖2(A)至圖2(E)是表示第1實(shí)施例-1的多層印刷電路板的制造方法的工序圖。
圖3(A)至圖3(C)是表示第1實(shí)施例-1的多層印刷電路板的制造方法的工序圖。
圖4(A)至圖4(C)是表示第1實(shí)施例-1的多層印刷電路板的制造方法的工序圖。
圖5(A)至圖5(D)是表示第1實(shí)施例-1的多層印刷電路板的制造方法的工序圖。
圖6(A)至圖6(D)是表示第1實(shí)施例-1的多層印刷電路板的制造方法的工序圖。
圖7(A)至圖7(D)是表示第1實(shí)施例-1的多層印刷電路板的制造方法的工序圖。
圖8是第1實(shí)施例-1的多層印刷電路板的剖面圖。
圖9是表示在第1實(shí)施例-1的多層印刷電路板上載置有IC芯片的狀態(tài)的剖面圖。
圖10是表示IC芯片的動(dòng)作中的電壓變化的圖形。
圖11是表示IC芯片的動(dòng)作中的電壓變化的圖形。
圖12是表示IC芯片的動(dòng)作中的電壓變化的圖形。
圖13是表示第1實(shí)施例和第1比較例的試驗(yàn)結(jié)果的圖表。
圖14是表示第1實(shí)施例的最小線間距、線寬形成能力評(píng)價(jià)圖案的評(píng)價(jià)結(jié)果的圖表。
圖15是表示第1實(shí)施例和第1比較例間的試驗(yàn)結(jié)果的圖表。
圖16是表示第1實(shí)施例的試驗(yàn)結(jié)果的圖表。
圖17是相對(duì)于α1/α2的電壓下降量的圖形。
圖18(A)至圖18(D)是表示本發(fā)明的第2實(shí)施例-1的多層印刷電路板的制造方法的工序圖。
圖19(A)至圖19(B)是表示第2實(shí)施例-1的多層印刷電路板的制造方法的工序圖。
圖20(A)至圖20(C)是表示第2實(shí)施例-1的多層印刷電路板的制造方法的工序圖。
圖21(A)至圖21(C)是表示第2實(shí)施例-1的多層印刷電路板的制造方法的工序圖。
圖22是第2實(shí)施例-1的多層印刷電路板的剖面圖。
圖23是表示在第2實(shí)施例-1的多層印刷電路板上載置了IC芯片的狀態(tài)的剖面圖。
圖24是表示在第2實(shí)施例-1的變化例的多層印刷電路板上載置了IC芯片的狀態(tài)的剖面圖。
圖25(A)是圖22中的內(nèi)層的電源用平面層16P的俯視圖，圖25(B)是內(nèi)層的接地用平面層16E的俯視圖。
圖26(A)是圖22中的內(nèi)層的電源用平面層16P的俯視圖，圖26(B)是內(nèi)層的接地用平面層16E的俯視圖。
圖27是第2實(shí)施例-10的多層印刷電路板的剖面圖。
圖28是表示IC芯片的動(dòng)作中的電壓變化的圖形。
圖29是表示IC芯片的動(dòng)作中的電壓變化的圖形。
圖30是表示第2實(shí)施例和第2比較例的試驗(yàn)結(jié)果的圖表。
圖31(A)是圖22中的內(nèi)層的其他例子的電源用平面層16P的俯視圖，圖31(B)是內(nèi)層的接地用平面層16E的俯視圖。
圖32(A)至圖32(B)是就不具有虛設(shè)連接盤的通孔數(shù)目而在橫軸上表示不具有虛設(shè)連接盤的通孔數(shù)目并且在縱軸上表示電壓下降量的值(V)的圖形。
圖33是表示內(nèi)層的導(dǎo)體厚度和第1次～第3次的電壓下降的關(guān)系的圖表。
圖34是表示通孔和導(dǎo)體層間的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖35是關(guān)于本申請(qǐng)發(fā)明的相關(guān)技術(shù)的多層印刷電路板的剖面圖。
圖36(A)是圖35的多層印刷電路板的X4-X4橫剖面圖，圖36(B)是X5-X5剖面圖。
圖37(A)是內(nèi)層的電源用平面層16P的俯視圖，圖37(B)是內(nèi)層的接地用平面層16E的俯視圖。
圖38是現(xiàn)有技術(shù)的多層印刷電路板的橫剖面圖。
圖39是貫通多層芯的信號(hào)用通孔的示意圖。
圖40是表示第1次和第2次電壓下降量的圖形。
具體實(shí)施例方式
A.第1實(shí)施例(第1實(shí)施例-1)參考圖1～圖9對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施例-1的多層印刷電路板進(jìn)行說(shuō)明。
首先，參照?qǐng)D8、圖9對(duì)第1實(shí)施例-1的多層印刷電路板10的構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。圖8是表示該多層印刷電路板10的剖面圖，圖9是表示在圖8所示的多層印刷電路板10上安裝了IC芯片90并載置至標(biāo)點(diǎn)器板94的狀態(tài)。如圖8所示，在多層印刷電路板10中使用多層芯基板30。在多層芯基板30的表面?zhèn)刃纬蓪?dǎo)體電路34、導(dǎo)體層34P，在背面形成導(dǎo)體電路34、導(dǎo)體層34E。上側(cè)的導(dǎo)體層34P形成為電源用平面層，下側(cè)的導(dǎo)體層34E形成為接地用平面層。此外，在多層芯基板30內(nèi)部的表面?zhèn)刃纬蓛?nèi)層的導(dǎo)體電路16、導(dǎo)體層16E，在背面形成導(dǎo)體電路16、導(dǎo)體層16P。上側(cè)的導(dǎo)體層16E形成為接地用平面層，下側(cè)的導(dǎo)體層16P形成為電源用平面層。和電源用平面層間的連接通過(guò)通孔或?qū)娱g導(dǎo)通用孔進(jìn)行。平面層可以是僅單側(cè)的單層，也可以配置成為2層或2層以上。最好是以2層～4層形成。在是5層或5層以上時(shí)，無(wú)法確認(rèn)電氣特性的提高，因此，即使是成為5層或5層以上的多層，其效果也與4層同樣程度。在內(nèi)層成為5層或5層以上時(shí)，芯基板的厚度變厚，因此，反過(guò)來(lái)也有時(shí)會(huì)使得電氣特性惡化。特別是之所以以2層形成，是因?yàn)橛捎谠诙鄬有净宓膭傂云ヅ溥@一方面，使得基板的延伸率一致，從而不容易出現(xiàn)彎曲的緣故。在多層芯基板30的中央收納被電隔絕的金屬板12。(該金屬板12也發(fā)揮作為芯材的功能，但是，并未進(jìn)行通孔或?qū)娱g導(dǎo)通用孔等的電連接。主要是提高了對(duì)抗基板彎曲的剛性。)在該金屬板12的表面?zhèn)雀糁^緣樹脂層14形成內(nèi)層的導(dǎo)體電路16、導(dǎo)體層16E，在該金屬板12的背面隔著絕緣樹脂層14形成導(dǎo)體電路16、導(dǎo)體層16P，并且，隔著絕緣樹脂層18，在表面?zhèn)刃纬蓪?dǎo)體電路34、導(dǎo)體層34P，在背面形成導(dǎo)體電路34、導(dǎo)體層34E。多層芯基板30通過(guò)通孔36而得到表面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)乳g的連接。此外，多層芯基板30也得到和內(nèi)層的電連接。
在多層芯基板30表面的導(dǎo)體層34P、34E的上方配置形成有層間導(dǎo)通用孔60和導(dǎo)體電路58的層間樹脂絕緣層50以及形成有層間導(dǎo)通用孔160和導(dǎo)體電路158的層間樹脂絕緣層150。在該層間導(dǎo)通用孔160和導(dǎo)體電路158的上層形成有阻焊劑層70，借助該阻焊劑層70的開口部71而在層間導(dǎo)通用孔160和導(dǎo)體電路158上形成凸塊76U、76D。
如圖9所示，多層印刷電路板10的上面?zhèn)鹊暮稿a凸塊76U連接至IC芯片90的連接盤92。此外，還安裝芯片電容器98。另一方面，下側(cè)的外部端子76D連接至標(biāo)點(diǎn)器板94的連接盤96。該情況下的外部端子是指PGA、BGA、焊錫凸塊等。
第1實(shí)施例-1的多層印刷電路板的制造工序A.層間樹脂絕緣層的樹脂薄膜的制作將雙酚A型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量455、油化蜆殼環(huán)氧公司(油化シエルエポキシ社)制Epikote 1001)29重量份、甲酚-酚醛清漆型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量215、大日本油墨化學(xué)工業(yè)公司制Epikuron(エピクロン)N-673)39重量份、含三嗪構(gòu)造的苯酚酚醛清漆樹脂(酚性烴基當(dāng)量120、大日本油墨化學(xué)工業(yè)公司制苯酚鹽KA-7052)30重量份，攪拌同時(shí)加熱熔解于二乙二醇乙醚醋酸酯20重量份和溶劑油20重量份，添加末端環(huán)氧化聚丁二烯橡膠(Nagase(ナガセ)化成工業(yè)公司制Tenarekkusu(デナレツクス) R-45EPT)15重量份和2-苯基-4，5-雙(羥甲基)咪唑粉碎品1.5重量份、微粉碎二氧化硅2.5重量份、硅系消泡劑0.5重量份，來(lái)調(diào)制環(huán)氧樹脂組成物。
在使用輥式涂敷器而將上述所得到的環(huán)氧樹脂組成物涂敷在厚度38μm的PET薄膜上并使得干燥后的厚度成為50μm后，通過(guò)在80～120℃下對(duì)其進(jìn)行10分鐘的干燥，而制作層間樹脂絕緣層用樹脂薄膜。
B.樹脂填充材的調(diào)制通過(guò)將雙酚F型環(huán)氧單體(油化蜆殼公司(油化シエル社)制、分子量310、YL983U)100重量份、在表面涂敷硅烷偶聯(lián)劑的平均粒徑1.6μm并且最大粒子的直徑小于或等于15μm的SiO2球狀粒子(Adotec公司(アドテツク社)制、CRS 1101-CE)170重量份以及矯平劑(Sannopuko(サンノプコ)公司制、Perenoru(ペレノ一ル)S4)1.5重量份放置在容器內(nèi)進(jìn)行攪拌及混合，而調(diào)制其粘度是在23±1℃下為44～49Pa·s的樹脂填充材。此外，作為固化劑使用咪唑固化劑(四國(guó)化成公司制、2E4MZ-CN)6.5重量份。作為填充材用樹脂可以使用其他的環(huán)氧樹脂(例如雙酚A型、酚醛清漆型等)、聚酰亞胺樹脂、酚醛樹脂等的熱固化性樹脂。
C.多層印刷電路板的制造參考圖1～圖7而對(duì)圖8所示的多層印刷電路板10的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
(1)<金屬層的形成工序>
在圖1(A)所示的厚度20～400μm的間的內(nèi)層金屬層(金屬板)12設(shè)置貫通表背面的開口12a(圖1(B))。在第1實(shí)施例，使用20μm的金屬板。作為金屬層的材質(zhì)可以使用配合銅、鎳、鋅、鋁、鐵等的金屬而成的材料。在此，在使用低熱膨脹系數(shù)的36合金或42合金時(shí)，可以使得芯基板的熱膨脹系數(shù)接近于IC的熱膨脹系數(shù)，因此，能夠減低熱應(yīng)力。開口12a通過(guò)穿孔、蝕刻、鉆孔、激光等而進(jìn)行穿設(shè)?？梢愿鶕?jù)情況不同，而在形成有開口12a的金屬層12的整個(gè)面，通過(guò)電解電鍍、無(wú)電解電鍍、置換電鍍、濺鍍，來(lái)被覆金屬膜13(圖1(C))。此外，金屬板12可以是單層，也可以是2層或2層以上的多層。此外，金屬膜13最好是在開口12a的角部形成曲面。由此，沒有應(yīng)力集中的點(diǎn)，不容易產(chǎn)生在其周邊的破裂等問(wèn)題。此外，金屬板12可以不內(nèi)藏于芯基板內(nèi)。
(2)<內(nèi)層絕緣層及導(dǎo)體層的形成工序>
為了覆蓋整個(gè)金屬層12并填充開口12a內(nèi)，使用絕緣樹脂。作為形成方法，例如可以用厚度30～400μm程度的B半固化狀態(tài)樹脂膜狀的樹脂薄膜夾住金屬板12(圖1(D))，并且，還在其外側(cè)層疊12～275μm的銅箔后進(jìn)行熱壓合及固化，形成絕緣樹脂層14及導(dǎo)體層16(圖1(E))。可以根據(jù)情況不同而進(jìn)行涂敷、涂敷和薄膜壓合的混合、或者是僅涂敷開口部分，然后，用薄膜形成。
作為材料最好是使用將聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂、苯酚樹脂、BT樹脂等熱固化性樹脂浸滲于玻璃纖維布、聚酰胺無(wú)紡布等的芯材而成的預(yù)浸樹脂布。除此以外，也可以使用樹脂。在第1實(shí)施例中，使用50μm厚的預(yù)浸樹脂布。
形成導(dǎo)體層16的方法可以是在金屬箔上通過(guò)電鍍等而形成。
(3)<內(nèi)層金屬層的電路形成工序>
可以做成為2層或2層以上。可以通過(guò)添加法形成金屬層。
經(jīng)過(guò)添加法、蝕刻工序等而從內(nèi)層金屬層16開始形成內(nèi)層導(dǎo)體層16、16P、16E(圖1(F))。此時(shí)的內(nèi)層導(dǎo)體層的厚度形成為10～250μm。但是，也可以超過(guò)所述范圍。此外，在第1實(shí)施例中，內(nèi)層的電源用導(dǎo)體層的厚度是25μm。為了能夠在該電路形成工序中可評(píng)價(jià)芯基板的絕緣可靠性，而作為測(cè)試圖案(芯基板的絕緣電阻評(píng)價(jià)用圖案)形成導(dǎo)體寬度/導(dǎo)體間的間隔＝150μm/150μm的絕緣電阻測(cè)定用的鋸齒狀圖案。此時(shí)，可以與IC電源電連接的電源用通孔貫通內(nèi)層電路的接地層時(shí)，不具有從電源用通孔延伸出的配線圖案。同樣，也可以在與IC接地電連接的接地用通孔也貫通內(nèi)層電路的電源層時(shí)，不具有從接地用通孔延伸出的配線圖案?？梢酝ㄟ^(guò)形成為此種構(gòu)造而使得通孔間距變得狹窄。此外，通孔和內(nèi)層電路間的間隔成為窄間距，因此，減少互感。
(4)<外層絕緣層及導(dǎo)體層的形成工序>
為了覆蓋內(nèi)層整個(gè)導(dǎo)體層16、16P、16E，并且，填充其電路間的間隙，而使用絕緣樹脂。作為形成方法在一直到(3)為止所形成的途中基板的兩面上，例如在以厚度30～200μm程度的B半固化狀態(tài)樹脂膜狀的樹脂薄膜、厚度10～275μm的金屬箔的順序而進(jìn)行層疊后，在進(jìn)行熱壓合后，進(jìn)行固化，從而形成芯基板的外層絕緣樹脂層18及芯基板的最外導(dǎo)體層34α(圖2(B))?？梢愿鶕?jù)情況不同而進(jìn)行涂敷、涂敷和薄膜壓合的混合、或者是僅涂敷開口部分，然后，通過(guò)薄膜所形成?？梢酝ㄟ^(guò)進(jìn)行加壓而使得表面變平坦。此外，可以使用以玻璃纖維布、聚酰胺無(wú)紡布來(lái)作為芯材的B半固化狀態(tài)樹脂膜狀的預(yù)浸樹脂布。在第1實(shí)施例中，使用200μm厚度的預(yù)浸樹脂布。作為形成金屬箔以外的方法是層疊單面銅箔基板?？梢栽诮饘俨?，通過(guò)電鍍等形成為2層或2層以上。可以通過(guò)添加法形成金屬層。
(5)<通孔的形成工序>
形成貫通基板表背面的開口直徑50～400μm的通孔用通孔36α(圖2(C))。作為形成方法是通過(guò)鉆孔、激光、或者是激光和鉆孔的復(fù)合而形成(通過(guò)激光而進(jìn)行最外層的絕緣層的開口，根據(jù)情況，而將該激光的開口用作標(biāo)靶符號(hào)，然后，通過(guò)鉆孔器而進(jìn)行開孔而將其貫通。)。作為通孔用通孔36d的形狀，最好是具有直線狀側(cè)壁。可以根據(jù)情況不同而成為錐形狀。
為了確保通孔的導(dǎo)電性，最好是在通孔用通孔36α內(nèi)形成電鍍膜22，在粗化表面后(圖2(D))，填充填充樹脂23(圖2(E))。作為填充樹脂是可以使用被電絕緣了的樹脂材料(例如含有樹脂成分、固化劑、粒子等的樹脂材料)、由金屬粒子進(jìn)行了電連接的導(dǎo)電性材料(例如含有金、銅等的金屬粒子、樹脂材料、固化劑等的導(dǎo)電性材料。)的任何一種。在填充后，進(jìn)行預(yù)干燥，通過(guò)研磨而除去附著于基板表面的電解銅電鍍膜22上的多余的填充樹脂，然后，在150℃下進(jìn)行1小時(shí)的干燥而使其完全固化。
作為電鍍可以使用電解電鍍、無(wú)電解電鍍、面板電鍍(無(wú)電解電鍍和電解電鍍)等。作為金屬是通過(guò)含有銅、鎳、鈷、磷等而形成。作為電鍍金屬的厚度最好是形成為5～30μm。
填充于通孔用通孔36α內(nèi)的填充樹脂23最好是使用由樹脂材料、固化劑、粒子等構(gòu)成的絕緣材料。作為粒子是二氧化硅、氧化鋁等的無(wú)機(jī)粒子、金、銀、銅等的金屬粒子、樹脂粒子等的單獨(dú)或復(fù)合而進(jìn)行配合?？梢允褂靡韵嗤交蛘呤菑?fù)合粒徑混合粒徑0.1～5μm的粒子。作為樹脂材料可以使用環(huán)氧樹脂(例如雙酚型環(huán)氧樹脂、酚醛清漆型環(huán)氧樹脂等)、酚醛樹脂等的熱固化性樹脂、具有感光性的紫外線固化樹脂、熱塑性樹脂等的單一樹脂或?qū)⑺鼈兓旌隙傻臉渲牧?。作為固化劑可以使用咪唑類固化劑、胺類固化劑等。除了這個(gè)以外，也可以包含固化穩(wěn)定劑、反應(yīng)穩(wěn)定劑、粒子等。可以使用導(dǎo)電性材料。在該情況下，由金屬粒子、樹脂成分、固化劑等構(gòu)成者成為導(dǎo)電性材料的導(dǎo)電性糊膏。根據(jù)情況不同，可以使用在焊錫、絕緣樹脂等的絕緣材料的表層上形成具有導(dǎo)電性的金屬膜的導(dǎo)電性材料等。也可以通過(guò)電鍍填充通孔用通孔36α內(nèi)。由于導(dǎo)電性糊膏進(jìn)行固化收縮，因此，會(huì)在表層上形成凹部。
(6)<最外層的導(dǎo)體電路的形成工序>
可以通過(guò)在整體上被覆電鍍膜，而在通孔36的正上方形成蓋電鍍25(圖3(A))。然后，經(jīng)過(guò)隆起法、蝕刻工序等而形成外層的導(dǎo)體電路34、34P、34E(圖3(B))。由此而完成多層芯基板30。此外，在第1實(shí)施例中，多層芯基板表面的電源用導(dǎo)體層的厚度是15μm厚度。
此時(shí)，雖然未圖示，但是，可以通過(guò)層間導(dǎo)通用孔或盲通孔、盲層間導(dǎo)通用孔而進(jìn)行和多層芯基板內(nèi)層的導(dǎo)體層16等間的電連接。
(7)對(duì)于形成導(dǎo)體電路34的多層芯基板30進(jìn)行黑化處理及還原處理，在導(dǎo)體電路34、導(dǎo)體層34P、34E的整個(gè)表面形成粗化面34β(圖3(C))。
(8)在多層芯基板30的導(dǎo)體電路非形成部上形成樹脂填充材40的層(圖4(A))。
(9)通過(guò)帶式打磨器等的研磨，來(lái)對(duì)結(jié)束了所述處理的基板的單面進(jìn)行研磨，而在導(dǎo)體層34P、34E的外緣部不殘留樹脂填充材40，接著，為了除去由于所述研磨所造成的損傷，還用拋光器等對(duì)導(dǎo)體層34P、34E的整個(gè)表面(包含通孔的連接盤表面)進(jìn)行了研磨。對(duì)于基板的其他面也同樣進(jìn)行這樣一連串的研磨。接著，在100℃下，進(jìn)行1小時(shí)的加熱處理，在150℃下進(jìn)行1小時(shí)的加熱處理而固化樹脂填充材40(圖4(B))。
此外，也可以不進(jìn)行導(dǎo)體電路間的樹脂填充。在該情況下，用層間絕緣層等的樹脂層進(jìn)行絕緣層的形成和導(dǎo)體電路間的填充。
(10)用噴霧器將蝕刻液吹附在所述多層芯基板30的兩面上，通過(guò)蝕刻等方法對(duì)導(dǎo)體電路34、導(dǎo)體層34P、34E的表面和通孔36的連接盤的表面進(jìn)行進(jìn)行處理，從而在導(dǎo)體電路的整個(gè)表面上形成粗化面36β(圖4(C))。
(11)通過(guò)在多層芯基板30的兩面上，將層間樹脂絕緣層用樹脂薄膜50γ載置于基板上，在進(jìn)行預(yù)壓合及裁斷后，再使用真空層壓裝置進(jìn)行貼附，從而形成層間樹脂絕緣層(圖5(A))。
(12)接著，通過(guò)波長(zhǎng)10.4μm的CO2氣體激光，以光束直徑為4.0mm、凹帽頭(tophat)模式、脈沖幅寬3.0～7.9μ秒、掩模的貫通孔的直徑1.0～5.0mm、1～3次發(fā)射的條件，在層間樹脂絕緣層上形成直徑80～100μm的層間導(dǎo)通用孔用開口50a(圖5(B))。
(13)將基板30浸漬在包含60g/l的過(guò)錳酸的80℃的溶液中10分鐘，在包含層間導(dǎo)通用孔用開口50a內(nèi)壁的層間樹脂絕緣層50的表面上形成粗化面50α(圖5(C))。粗化面形成于0.1～5μm間。
(14)接著，在將結(jié)束所述處理的基板30浸漬于中和溶液(Sibuley(シプレイ)公司制)后，進(jìn)行水洗。此外，通過(guò)在粗面化處理(粗化深度3μm)的該基板的表面上施加鈀催化劑，而在層間樹脂絕緣層的表面及層間導(dǎo)通用孔用開口的內(nèi)壁面上附著催化劑核。
(15)接著，在無(wú)電解銅電鍍水溶液中浸漬賦予了催化劑的基板，在整個(gè)粗面上形成厚度0.6～3.0μm的無(wú)電解銅電鍍膜，得到在包含層間導(dǎo)通用孔用開口50a內(nèi)壁的層間樹脂絕緣層50的表面上形成有無(wú)電解銅電鍍膜52的基板(圖5(D))。
硫酸銅0.03mol/lEDTA0.200mol/lHCHO0.18g/lNaOH0.100mol/lα，α’-聯(lián)二吡啶100mg/l聚乙二醇0.10g/l[電鍍條件]在34℃的液體溫度下40分鐘(16)通過(guò)在形成有無(wú)電解銅電鍍膜52的基板上貼附市面上銷售的感光性干膜，在載置掩模后進(jìn)行曝光，然后進(jìn)行顯影處理，從而設(shè)置電鍍阻劑54(圖6(A))。此外，為了評(píng)價(jià)由于多層芯基板的導(dǎo)體厚度所發(fā)生的層間絕緣層的起伏的影響，而在該層間絕緣層上的一部分上形成電鍍阻劑，以使得電鍍形成后的配線圖案(最小線間距、線寬形成能力評(píng)價(jià)圖案)成為導(dǎo)體寬度/導(dǎo)體間的間隔＝5/5μm、7.5/7.5μm、10/10μm、12.5/12.5μm、15/15μm。電鍍阻劑的厚度為10～30μm。
(17)接著，在基板30上施行電解電鍍，在電鍍阻劑54的非形成部上形成厚度5～20μm的電解銅電鍍膜56(圖6(B))。

硫酸 2.24mol/l硫酸銅0.26mol/l添加劑19.5ml/l(Atoteck-Japan(アトテツクジヤパン)公司制、Kaparashido(カパラシド)GL)[電解電鍍條件]電流密度 1A/dm2時(shí)間 90±5分鐘溫度 22±2℃(18)此外，在用5％左右的KOH將電鍍阻劑剝離、除去后，用硫酸和過(guò)氧化氫的混合液對(duì)該電鍍阻劑下的無(wú)電解電鍍膜進(jìn)行蝕刻處理及溶解除去，成為獨(dú)立的導(dǎo)體電路58及層間導(dǎo)通用孔60(圖6(C))。
(19)接著，進(jìn)行與所述(12)同樣的處理，在導(dǎo)體電路58及層間導(dǎo)通用孔60的表面上形成了粗化面58α、60α。本實(shí)施例的層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度是20μm(圖6(D))。
(20)通過(guò)反復(fù)進(jìn)行所述(11)～(19)的工序，進(jìn)一步形成上層的導(dǎo)體電路，得到多層電路板(圖7(A))。
(21)接著，在多層電路基板的兩面上以12～30μm的厚度涂敷市面銷售的阻焊劑組成物70，再以70℃下、20分鐘的條件以及70℃下、30分鐘的條件進(jìn)行干燥處理后(圖7(B))，將描劃阻焊劑開口部的圖案的厚度5mm的光掩模密合在阻焊劑層70上，用1000mJ/cm2的紫外線來(lái)進(jìn)行曝光，以DMTG溶液來(lái)進(jìn)行顯影處理，形成200μm直徑的開口71(圖7(C))。
接著，還分別以在80℃下、1小時(shí)、在100℃下、1小時(shí)、在120℃下、1小時(shí)、在150℃下、3小時(shí)的條件分別進(jìn)行加熱處理，使阻焊劑層固化，形成具有開口并且其厚度為10～25μm的阻焊劑圖案層。
(22)接著，將形成阻焊劑層70的基板浸漬在無(wú)電解鎳電鍍液中，在開口部71形成厚度5μm的鎳電鍍層72。此外，將該基板浸漬于無(wú)電解金電鍍液中，在鎳電鍍層72上形成厚度0.03μm的金電鍍層74(圖7(D))。除了鎳-金屬以外，也可以形成錫、貴金屬層(金、銀、鈀、白金等)的單層。
(23)然后，在載置基板的IC芯片的面的阻焊劑層70的開口71，印刷含有錫-鉛的焊錫糊膏，并且，在其他面的阻焊劑層的開口印刷含有錫-銻的焊錫糊膏后，通過(guò)在200℃下進(jìn)行軟熔而形成外部端子，制造具有焊錫凸塊的多層印刷電路板(圖8)。
借助焊錫凸塊76U安裝IC芯片90，安裝芯片電容器98。接著，借助外部端子76D安裝至標(biāo)點(diǎn)器板94(圖9)。
根據(jù)所述第1實(shí)施例-1而制作第1實(shí)施例-2～第1實(shí)施例-28和第1比較例-1～第1比較例-3。但是，在各個(gè)實(shí)施例、比較例中，改變了芯基板的導(dǎo)體層厚度、芯基板的導(dǎo)體層的層數(shù)、不具有虛設(shè)連接盤的通孔數(shù)目、不具有虛設(shè)連接盤的區(qū)域以及層間絕緣層上的導(dǎo)體層厚度。在改變內(nèi)層的導(dǎo)體層厚度的情況下，在圖1(E)中，改變了銅箔的厚度。在改變芯基板的表背面的導(dǎo)體層厚度時(shí)，改變了圖2(B)的銅箔厚度及圖2(D)、圖3(A)的電鍍厚度。在改變芯基板的導(dǎo)體層的層數(shù)時(shí)，是在圖2(B)的工序后，通過(guò)反復(fù)進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的電路形成、電路表面的粗化、預(yù)浸樹脂布和銅箔的層疊而進(jìn)行的。在改變不具有虛設(shè)連接盤的通孔數(shù)或不具有虛設(shè)連接盤的區(qū)域時(shí)，是在圖1(F)的電路形成(隆起法)時(shí)，通過(guò)改變用于蝕刻銅箔的蝕刻阻劑形成時(shí)的曝光掩模而進(jìn)行的(參考圖19、圖38，圖19中表示的是無(wú)虛設(shè)連接盤的例子。圖38中表示的是全部有虛設(shè)連接盤的例子。)。在改變層間絕緣層上的導(dǎo)體層厚度時(shí)，在圖6(B)中，是通過(guò)改變電鍍厚度而進(jìn)行的。
在以下，說(shuō)明各個(gè)實(shí)施例和比較例的芯層數(shù)、電源用導(dǎo)體層的厚度、層間絕緣層上的導(dǎo)體層厚度、不具有虛設(shè)連接盤的通孔數(shù)及其區(qū)域等。
(第1實(shí)施例-1)4層芯基板的內(nèi)層的電源用導(dǎo)體層的厚度25μm4層芯基板表層的電源用導(dǎo)體層的厚度15μm芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和40μm層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度20μm(第1實(shí)施例-2)4層芯基板的內(nèi)層的電源用導(dǎo)體層的厚度15μm4層芯基板表層的電源用導(dǎo)體層的厚度9μm芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和24μm層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度20μm(第1實(shí)施例-3)4層芯基板的內(nèi)層的電源用導(dǎo)體層的厚度45μm4層芯基板表層的電源用導(dǎo)體層的厚度15μm芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和60μm層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度20μm(第1實(shí)施例-4)4層芯基板的內(nèi)層的電源用導(dǎo)體層的厚度60μm4層芯基板表層的電源用導(dǎo)體層的厚度15μm芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和75μm層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度20μm(第1實(shí)施例-5)14層芯基板的各個(gè)內(nèi)層的電源用導(dǎo)體層的厚度100μm14層芯基板表層的電源用導(dǎo)體層的厚度15μm芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和615μm
層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度20μm(第1實(shí)施例-6)18層芯基板的各個(gè)內(nèi)層的電源用導(dǎo)體層的厚度100μm18層芯基板表層的電源用導(dǎo)體層的厚度15μm芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和815μm層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度20μm(第1實(shí)施例-7)4層芯基板的內(nèi)層的電源用導(dǎo)體層的厚度15μm4層芯基板表層的電源用導(dǎo)體層的厚度45μm芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和60μm層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度20μm(第1實(shí)施例-8)4層芯基板的內(nèi)層的電源用導(dǎo)體層的厚度15μm4層芯基板表層的電源用導(dǎo)體層的厚度60μm芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和75μm層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度20μm(第1實(shí)施例-9)4層芯基板的內(nèi)層的電源用導(dǎo)體層的厚度50μm4層芯基板表層的電源用導(dǎo)體層的厚度15μm芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和65μm層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度20μm(第1實(shí)施例-10)4層芯基板的內(nèi)層的電源用導(dǎo)體層的厚度150μm4層芯基板表層的電源用導(dǎo)體層的厚度15μm芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和165μm層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度20μm此外，在所述(4)的<外層絕緣層及導(dǎo)體層的形成>工序，使用300μm厚度的預(yù)浸樹脂布。
(第1實(shí)施例-11)4層芯基板的內(nèi)層的電源用導(dǎo)體層的厚度175μm4層芯基板表層的電源用導(dǎo)體層的厚度15μm芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和190μm層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度20μm此外，在所述(4)的<外層絕緣層及導(dǎo)體層的形成>工序，使用300μm厚度的預(yù)浸樹脂布。
(第1實(shí)施例-12)4層芯基板的內(nèi)層的電源用導(dǎo)體層的厚度200μm4層芯基板表層的電源用導(dǎo)體層的厚度15μm芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和215μm層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度20μm此外，在所述(4)的<外層絕緣層及導(dǎo)體層的形成>工序中，使用300μm厚度的預(yù)浸樹脂布。
(第1實(shí)施例-13)在第1實(shí)施例-3中，使得電源用通孔和接地用通孔的一部分，成為在所述(3)的<內(nèi)層金屬層的電路形成工序>中的所說(shuō)明的不具有虛設(shè)連接盤的通孔。該區(qū)域是IC正下方部，不具有虛設(shè)連接盤的電源用通孔數(shù)相對(duì)于全部電源用通孔為50％，不具有虛設(shè)連接盤的接地用通孔數(shù)相對(duì)于全部接地用通孔為50％。
(第1實(shí)施例-14)在第1實(shí)施例-3中，使得IC正下方部的全部電源用通孔和全部接地用通孔成為在所述(3)的<內(nèi)層金屬層的電路形成工序>中的所表示的不具有虛設(shè)連接盤的通孔。
(第1實(shí)施例-15)在第1實(shí)施例-9中，使得電源用通孔和接地用通孔的一部分，成為在所述(3)的<內(nèi)層金屬層的電路形成工序>中的所表示的不具有虛設(shè)連接盤的通孔。該區(qū)域是IC正下方部，不具有虛設(shè)連接盤的電源用通孔數(shù)相對(duì)于全部電源用通孔為50％，不具有虛設(shè)連接盤的接地用通孔數(shù)相對(duì)于全部接地用通孔成為50％。
(第1實(shí)施例-16)在第9實(shí)施例-9中，使得IC正下方部的全部電源用通孔和全部接地用通孔成為在所述(3)的<內(nèi)層金屬層的電路形成工序>中所表示的不具有虛設(shè)連接盤的通孔。
(第1實(shí)施例-17)在第1實(shí)施例-4中，使得電源用通孔和接地用通孔的一部分，成為在所述(3)的<內(nèi)層金屬層的電路形成工序>中所表示的不具有虛設(shè)連接盤的通孔。該區(qū)域是IC正下方部，不具有虛設(shè)連接盤的電源用通孔數(shù)相對(duì)于全部電源用通孔為50％，不具有虛設(shè)連接盤的接地用通孔數(shù)相對(duì)于全部接地用通孔為50％。
(第1實(shí)施例-18)在第1實(shí)施例-4中，使得IC正下方部的全部電源用通孔和全部接地用通孔，成為在所述(3)的<內(nèi)層金屬層的電路形成工序>中所表示的不具有虛設(shè)連接盤的通孔。
(第1實(shí)施例-19)在第1實(shí)施例-10中，使得電源用通孔和接地用通孔的一部分，成為在所述(3)的<內(nèi)層金屬層的電路形成工序>中的所表示的不具有虛設(shè)連接盤的通孔。該區(qū)域是IC正下方部，不具有虛設(shè)連接盤的電源用通孔數(shù)相對(duì)于全部電源用通孔為50％，不具有虛設(shè)連接盤的接地用通孔數(shù)相對(duì)于全部接地用通孔為50％。
(第1實(shí)施例-20)在第1實(shí)施例-10中，使得IC正下方部的全部電源用通孔和全部接地用通孔，成為在所述(3)的<內(nèi)層金屬層的電路形成工序>中所表示的不具有虛設(shè)連接盤的通孔。
(第1實(shí)施例-21)在第1實(shí)施例-11中，使得電源用通孔和接地用通孔的一部分，成為在所述(3)的<內(nèi)層金屬層的電路形成工序>中所表示的不具有虛設(shè)連接盤的通孔。該區(qū)域是IC正下方部，不具有虛設(shè)連接盤的電源用通孔數(shù)目相對(duì)于全部電源用通孔為50％，不具有虛設(shè)連接盤的接地用通孔數(shù)目相對(duì)于全部接地用通孔為50％。
(第1實(shí)施例-22)在第1實(shí)施例-11中，使得IC正下方部的全部電源用通孔和全部接地用通孔，成為在所述(3)的<內(nèi)層金屬層的電路形成工序>中的所表示的不具有虛設(shè)連接盤的通孔。
(第1實(shí)施例-23)在第1實(shí)施例-12中，使得電源用通孔和接地用通孔的一部分，成為在所述(3)的<內(nèi)層金屬層的電路形成工序>中所表示的不具有虛設(shè)連接盤的通孔。該區(qū)域是IC正下方部，不具有虛設(shè)連接盤的電源用通孔數(shù)目相對(duì)于全部電源用通孔成為50％，不具有虛設(shè)連接盤的接地用通孔數(shù)目相對(duì)于全部接地用通孔成為50％。
(第1實(shí)施例-24)在第1實(shí)施例-12中，使得IC正下方部的全部電源用通孔和全部接地用通孔，成為在所述(3)的<內(nèi)層金屬層的電路形成工序>中所表示的不具有虛設(shè)連接盤的通孔。
(第1實(shí)施例-25)在第1實(shí)施例-7中，使得電源用通孔和接地用通孔的一部分，成為在所述(3)的<內(nèi)層金屬層的電路形成工序>中所表示的不具有虛設(shè)連接盤的通孔。該區(qū)域是IC正下方部，不具有虛設(shè)連接盤的電源用通孔數(shù)目相對(duì)于全部電源用通孔成為50％，不具有虛設(shè)連接盤的接地用通孔數(shù)目相對(duì)于全部接地用通孔成為50％。
(第1實(shí)施例-26)在第1實(shí)施例-7中，使得IC正下方部的全部電源用通孔和全部接地用通孔，成為在所述(3)的<內(nèi)層金屬層的電路形成工序>中所表示的不具有虛設(shè)連接盤的通孔。
(第1實(shí)施例-27)6層芯基板的各個(gè)內(nèi)層的電源用導(dǎo)體層的厚度32.5μm6層芯基板表層的電源用導(dǎo)體層的厚度15μm芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和80μm層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度20μm(第1實(shí)施例-28)4層芯基板的內(nèi)層的電源用導(dǎo)體層的厚度125μm4層芯基板表層的電源用導(dǎo)體層的厚度15μm芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和140μm層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度20μm(第1實(shí)施例-29)在第1實(shí)施例-27中，使得電源用通孔和接地用通孔的一部分，成為在所述(3)的<內(nèi)層金屬層的電路形成工序>中所表示的不具有虛設(shè)連接盤的通孔。該區(qū)域是IC正下方部，不具有虛設(shè)連接盤的電源用通孔數(shù)目相對(duì)于全部電源用通孔為50％，不具有虛設(shè)連接盤的接地用通孔數(shù)目相對(duì)于全部接地用通孔為50％。
(第1實(shí)施例-30)在第1實(shí)施例-29中，使得IC正下方部的全部電源用通孔和全部接地用通孔，成為在所述(3)的<內(nèi)層金屬層的電路形成工序>中所表示的不具有虛設(shè)連接盤的通孔。
(第1比較例-1)4層芯基板的內(nèi)層的電源用導(dǎo)體層的厚度10μm4層芯基板表層的電源用導(dǎo)體層的厚度10μm
芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和20μm層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度20μm(第1比較例-2)18層芯基板的各個(gè)內(nèi)層的電源用導(dǎo)體層的厚度100μm18層芯基板表層的電源用導(dǎo)體層的厚度40μm芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和840μm層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度20μm(第1比較例-3)22層芯基板的各個(gè)內(nèi)層的電源用導(dǎo)體層的厚度100μm22層芯基板表層的電源用導(dǎo)體層的厚度15μm芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和1015μm層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度20μm此外，在第1實(shí)施例、第1比較例的多層印刷電路板中，凡是沒有關(guān)于虛設(shè)連接盤的記述的多層印刷電路板，其全部通孔具有虛設(shè)連接盤。
在第1實(shí)施例-1～第1實(shí)施例-12、第1實(shí)施例-27、28和第1比較例-1～第1比較例-3的多層印刷電路板上安裝頻率3.1GHz的IC芯片，供應(yīng)相同量的電源，測(cè)定在啟動(dòng)時(shí)的電壓的下降量(相當(dāng)于發(fā)生多次的電壓下降中的第3次的下降量)。此外，在IC上，無(wú)法直接地測(cè)定IC的電壓，因此，在印刷電路板上形成可測(cè)定的電路，測(cè)定IC的電壓。將此時(shí)的電壓下降量的值表示在圖13、圖15中。成為在電源電壓1.0V時(shí)的變動(dòng)的電壓下降量的值。
此外，對(duì)第1實(shí)施例-1～第1實(shí)施例-12、第1實(shí)施例-28和第1比較例-1～第1比較例-3的印刷電路板進(jìn)行HAST試驗(yàn)(85℃、濕度85％、施加3.3V)。此外，被評(píng)價(jià)圖案是形成于芯基板上的絕緣電阻評(píng)價(jià)用測(cè)試圖案。將該結(jié)果顯示在圖13上。試驗(yàn)時(shí)間是115小時(shí)，合格是指115小時(shí)后的絕緣電阻值為10-7Ω或10-7Ω以上，在低于該值時(shí)，成為不良。
此外，第1實(shí)施例-3、4、7、8是在印刷電路板的制作中，進(jìn)行最小線間隔、線寬度形成能力評(píng)價(jià)圖案(參考第1實(shí)施例-1的所述(16)工序)的評(píng)價(jià)。將該結(jié)果作為形成能力而顯示于圖14中。在圖中，○表示無(wú)短路，×表示在相鄰接的配線有短路存在。
對(duì)于各種各樣的α1/α2而將電壓下降量和HAST后的絕緣電阻的結(jié)果表示在圖13、圖15中。HAST試驗(yàn)后的結(jié)果是將合格記載為○、將不良記載為×。此外，將對(duì)于各種各樣的α1/α2的電壓下降量來(lái)進(jìn)行圖形化者，表示在圖17。
在圖13、圖15的結(jié)果中，如果是在電源電壓1.0V時(shí)變動(dòng)容許范圍為±10％(第3次的電壓下降量)的話，則電壓的舉動(dòng)穩(wěn)定，不引起IC芯片的錯(cuò)誤動(dòng)作等。也就是說(shuō)，在該情況下，如果電壓下降量為0.1V以內(nèi)的話，則不引起由于電壓下降所造成的對(duì)于IC芯片的錯(cuò)誤動(dòng)作等。因此，如果是0.09V或0.09V以下的話，則增加穩(wěn)定性。因此，(多層芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和/層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度)的比值可以超過(guò)1.0。此外，如果是1.2≤(多層芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和/層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度)≤40的范圍的話，則是在變動(dòng)容許范圍內(nèi)。
但是，在該值超過(guò)8.25時(shí)，開始進(jìn)行上升，在超過(guò)40時(shí)，電壓下降量會(huì)超過(guò)0.1V。推測(cè)這是由于多層芯基板的導(dǎo)體層變厚，或者是內(nèi)層的層數(shù)增加，使得通孔長(zhǎng)度變長(zhǎng)，向IC供應(yīng)電源需要時(shí)間所致。
但是，即使(多層芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和/層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度)為所述范圍，僅1層導(dǎo)體層變厚的第1實(shí)施例-11、12也使得芯基板的絕緣可靠性比其他的實(shí)施例差，而成為不良(參考圖13)。由此得知不是僅使1層變厚，而是通過(guò)將芯多層化并使電源用導(dǎo)體層的厚度和成為所述范圍，而使得即使是搭載高頻的IC也不發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作，做成為絕緣可靠性良好的印刷電路板。
此外，在解析了第1實(shí)施例-11、12的芯基板的絕緣性評(píng)價(jià)用測(cè)試圖案后，線間的間隔變狹窄。推測(cè)因此而使得絕緣電阻低于標(biāo)準(zhǔn)。此外，也由圖14的第1實(shí)施例-3、4和第1實(shí)施例-7、8的比較而得知多層芯基板的表背的導(dǎo)體層的厚度最好是比內(nèi)層的導(dǎo)體層的厚度薄。其原因是由于在表背面形成厚導(dǎo)體層時(shí)，因?yàn)槠溆绊懚沟脤娱g劑呈起伏，而在層間絕緣層上無(wú)法形成微細(xì)的配線。
通過(guò)以下說(shuō)明的方法對(duì)按照第1實(shí)施例-1～12、27、28、第1比較例-1～3所制造的多層印刷電路板確認(rèn)搭載的IC芯片是否有錯(cuò)誤動(dòng)作。
作為IC芯片將從以下的No.1～3所選出的任何一種IC芯片安裝于各個(gè)多層印刷電路板，進(jìn)行100次的同時(shí)開關(guān)，評(píng)價(jià)有無(wú)錯(cuò)誤動(dòng)作發(fā)生。
將這些結(jié)果，顯示在圖15。
No.1驅(qū)動(dòng)頻率3.06GHz、總線頻率(FSB)533MHzNo.2驅(qū)動(dòng)頻率3.2GHz、總線頻率(FSB)800MHzNo.3驅(qū)動(dòng)頻率3.46GHz、總線頻率(FSB)1066MHz由安裝了No.1的IC芯片的結(jié)果而得知如果α1/α2的比率成為1.2～40的范圍的話，則在IC上并無(wú)觀察到錯(cuò)誤動(dòng)作。推測(cè)這是由于電源層的導(dǎo)體電阻變低，因而瞬間進(jìn)行了對(duì)IC的電源供應(yīng)的緣故。由安裝No.2的IC芯片的結(jié)果而得知在IC的驅(qū)動(dòng)頻率變得更加高速時(shí)，必須在更短的短時(shí)間內(nèi)向IC供應(yīng)電源，因此，存在更加適當(dāng)?shù)姆秶?。作為在多層芯的?nèi)層的導(dǎo)體層厚的第1實(shí)施例-11、12或內(nèi)層的層數(shù)多的第1實(shí)施例-5、6中發(fā)生了錯(cuò)誤動(dòng)作的理由，推測(cè)除了在由于芯基板變厚所造成的電源的供應(yīng)延遲以外，也可能在信號(hào)經(jīng)信號(hào)用通孔(與IC信號(hào)電路電連接的通孔(未圖示))傳遞時(shí)，發(fā)生惡化。在信號(hào)用通孔貫通4層芯時(shí)，該通孔從上開始貫通絕緣層(圖9的表層的電源層和內(nèi)層的接地層間的絕緣層)、接地層、絕緣層(圖9的內(nèi)層的接地層和內(nèi)層的電源層間的絕緣層)、電源層、絕緣層(圖9的內(nèi)層的電源層和背面的接地層間的絕緣層)。信號(hào)配線由于周圍的接地或電源的有無(wú)等而使得阻抗產(chǎn)生變化，因此，例如以表層的電源層和接地層的間的絕緣層及接地層間的界面為界而使得阻抗值呈不同。因此，在該界面上產(chǎn)生信號(hào)反射。即使是在其他界面也產(chǎn)生同樣現(xiàn)象。推測(cè)此種阻抗的變化量是隨著信號(hào)用通孔和接地層、電源層間的距離越加接近，接地層、電源層的厚度越厚，界面的數(shù)目越加多，而變得越大，因此，在第1實(shí)施例-5、6、11、12，發(fā)生了錯(cuò)誤動(dòng)作(信號(hào)用通孔及其周圍的電源層、接地層、絕緣層的示意圖和信號(hào)反射的界面(X1、X2、X3、X4)也表示于圖39)。此外，推測(cè)第1實(shí)施例-1、2的錯(cuò)誤動(dòng)作的理由是由于電源層的厚度和變少的緣故。
此外，由安裝了No.3的IC的結(jié)果而得知在IC更加高速化時(shí)，內(nèi)層具有厚導(dǎo)體層，并且α1/α2成為3～7的4層芯，變得有效。推測(cè)這是由于能夠同時(shí)達(dá)到在短時(shí)間內(nèi)的電源供應(yīng)和防止信號(hào)惡化的緣故。此外，從第1實(shí)施例-3、4和第1實(shí)施例-7、8的比較而得知在電氣上在內(nèi)層配置厚導(dǎo)體層是有利的。推測(cè)這是由于在內(nèi)層具有厚導(dǎo)體層，因而由于電源用通孔和內(nèi)層的接地層間及接地用通孔和內(nèi)層的電源層間的相互作用而使得電感變小的緣故。
對(duì)于按照第1實(shí)施例-13～26所制造的多層印刷電路板，通過(guò)以下說(shuō)明的方法確認(rèn)搭載的IC芯片是否有錯(cuò)誤動(dòng)作。
作為IC芯片是將從以下的No.1～3選出的任何一種IC芯片安裝于各個(gè)多層印刷電路板上，同時(shí)，進(jìn)行100次的開關(guān)，評(píng)價(jià)有無(wú)錯(cuò)誤動(dòng)作。
將其結(jié)果表示在圖16中。在圖中所使用的TH是通孔的縮寫。
No.1驅(qū)動(dòng)頻率3.06GHz、總線頻率(FSB)533MHzNo.2驅(qū)動(dòng)頻率3.2GHz、總線頻率(FSB)800MHzNo.3驅(qū)動(dòng)頻率3.46GHz、總線頻率(FSB)1066MHz在比較第1實(shí)施例-10、27和第1實(shí)施例-19、20、29、30時(shí)而得知通過(guò)做成為不具有虛設(shè)連接盤的通孔而不容易發(fā)生IC的錯(cuò)誤動(dòng)作。推測(cè)這是由于不具有虛設(shè)連接盤而使得電位相反的通孔和內(nèi)層的導(dǎo)體層接近，而減少了互感的緣故?；蛘呤峭茰y(cè)這是由于電流容易在導(dǎo)體的表面上流動(dòng)，因此，由于無(wú)虛設(shè)連接盤而使得電氣流動(dòng)的配線長(zhǎng)度變短的緣故。
將第1實(shí)施例-3、4、13、14、17、18、28的印刷電路板，在高溫.高濕度(85度.85％)的環(huán)境下放置100小時(shí)。然后，在各個(gè)印刷電路板上安裝所述No.3的IC芯片，進(jìn)行同時(shí)開關(guān)，確認(rèn)了有無(wú)錯(cuò)誤動(dòng)作。除了第1實(shí)施例-3以外，并無(wú)錯(cuò)誤動(dòng)作發(fā)生。由于高溫.高濕度試驗(yàn)而使得導(dǎo)體層的電阻變大，因此，推測(cè)為在第1實(shí)施例-3中發(fā)生了錯(cuò)誤動(dòng)作。推測(cè)其他實(shí)施例也同樣，電阻上升，但是，相對(duì)于第1實(shí)施例-3，其他是導(dǎo)體層的厚度厚，或者是為不具有虛設(shè)連接盤的通孔，因此，電感系比第1實(shí)施例-3低，所以，沒有發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作。因此，認(rèn)為內(nèi)層的導(dǎo)體層的厚度最好是60μm～125μm。能夠由以上而推測(cè)到在成為多層芯時(shí)，成為內(nèi)層的導(dǎo)體厚度和不具有虛設(shè)連接盤的通孔是相互影響的。
B.第2實(shí)施例參考圖18～圖25對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施例-1的多層印刷電路板進(jìn)行說(shuō)明。
首先，參考圖22、圖23對(duì)第2實(shí)施例-1的多層印刷電路板10的構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。圖22是表示該多層印刷電路板10的剖面圖，圖23是表示在圖22所示的多層印刷電路板10上安裝IC芯片90并載置至標(biāo)點(diǎn)器板94上的狀態(tài)。如圖22所示，在多層印刷電路板10中使用多層芯基板30。在多層芯基板30的表背面形成信號(hào)電路34S、電源電路34P、接地電路34E。此外，在多層芯基板30內(nèi)部的表面?zhèn)刃纬捎袃?nèi)層的接地電路16E及信號(hào)電路16S1，在背面形成有電源電路16P及信號(hào)電路16S2。上側(cè)的接地電路16E形成為接地用平面層，下側(cè)的電源電路16P形成為電源用平面層。平面層可以僅是單側(cè)的單層，也可以配置為2層或2層以上。最好是以2層～4層形成。在超過(guò)4層時(shí)，芯的厚度變厚，因此，并無(wú)確認(rèn)到電氣特性提高，所以，即使是成為其以上的多層，其效果也與4層同等程度。相反，也有惡化的情況發(fā)生。特別是由于以2層形成時(shí)，在所謂通孔長(zhǎng)度變短的方面和多層芯基板的剛性匹配的方面，使得基板的延伸率呈一致，因此，不容易出現(xiàn)彎曲的緣故。此外，可以在多層芯基板30的中央收納被電隔絕了的金屬板。該金屬板也發(fā)揮作為芯材的功能，但是，并未進(jìn)行通孔或?qū)娱g導(dǎo)通用孔等的電連接。主要是使對(duì)抗基板彎曲的剛性提高。多層芯基板30通過(guò)與IC信號(hào)電路、接地電路以及電源電路電連接的信號(hào)用通孔(并未圖示)、接地用通孔36E、電源用通孔36P而得到內(nèi)層及表面?zhèn)扰c背面?zhèn)鹊拈g的連接。
在多層芯基板30表面的導(dǎo)體電路34P、接地電路34E、信號(hào)電路34S的上面配置形成有層間導(dǎo)通用孔60和導(dǎo)體電路58的層間樹脂絕緣層50以及形成有層間導(dǎo)通用孔160和導(dǎo)體電路158的層間絕緣層150。在該層間導(dǎo)通用孔160和導(dǎo)體電路158的上層形成阻焊劑層70，通過(guò)該阻焊劑層70的開口部71，而在層間導(dǎo)通用孔160及導(dǎo)體電路158上形成凸塊76U、76D。
如圖23中所示，多層印刷電路板10的上面?zhèn)鹊暮稿a凸塊76U連接至IC芯片90的連接盤92。此外，還安裝芯片電容器98。另一方面，下側(cè)的外部端子76D連接至標(biāo)點(diǎn)器板94的連接盤96。該情況下的所謂外部端子是指PGA、BGA、焊錫凸塊等。
圖25(A)是表示圖22中的X3-X3橫剖面、也就是內(nèi)層的接地用平面層16E的平面，圖25(B)是表示X2-X2橫剖面、也就是內(nèi)層的電源用平面層16P的平面。在此，圖22和圖25(A)、(B)的配置不一致，是由于圖22是示意地顯示多層印刷電路板的縱向構(gòu)造的緣故。
正如圖25(A)所示，在多層印刷電路板30中，在電源用通孔36P貫通多層芯的內(nèi)層的接地用平面層16E的時(shí)，在接地用平面層16E的內(nèi)，電源用通孔36P系不具有由該通孔延伸出的連接盤等的導(dǎo)體電路。電源用通孔36P系配置在接地用平面層16E所設(shè)置的非導(dǎo)體形成部分35。正如圖25(B)所示，該接地用通孔36E系也相同于貫通電源用平面層16P的接地用通孔36E，在接地用通孔36E貫通內(nèi)層的電源用平面層16P的時(shí)，在電源用平面層16P的內(nèi)，使得接地用通孔36E配置在非導(dǎo)體形成部分35內(nèi)，不具有由該通孔延伸出的連接盤等的導(dǎo)體電路?？梢酝ㄟ^(guò)做成為此種芯構(gòu)造而使得電源用通孔和接地用通孔間、芯水平方向的電源用通孔和接地用平面層間、以及芯水平方向的接地用通孔和電源用平面層間的間的間隔變窄，可以減少互感。此外，通孔系不具有虛設(shè)連接盤，因此，可以使得電源用平面層和接地用平面層的導(dǎo)體面積變多。可以由此而參考圖28、圖29，來(lái)減少所述第1次和第2次的電壓下降，因此，不容易引起電源不足，結(jié)果，即使是安裝了更高的高頻區(qū)域的IC芯片，也不引起初始啟動(dòng)的錯(cuò)誤動(dòng)作或錯(cuò)誤等。
在圖25中，多層芯基板的通孔成為交替地配置電源用通孔36P和接地用通孔36E的構(gòu)造。由于可以通過(guò)成為此種交替配置而減少互感，減少第1次和第2次的電壓下降的緣故。
但是，不一定需要全部交替地進(jìn)行配置，正如圖31(A)、圖31(B)所示，一部分電源用通孔和接地用通孔間可以相鄰。正如圖31(A)所示，在電源用通孔36P、36P相鄰時(shí)，可以在接地用平面層16E內(nèi)用電源電路16P1連接兩者，并且，能夠不連接兩者而在非導(dǎo)體形成部分35中形成通孔36P。正如圖31(B)所示，也相同于接地用通孔36E間相鄰的情況。形成于非導(dǎo)體形成部分35者增加平面層的導(dǎo)體面積，因此，較理想。
信號(hào)用通孔并無(wú)連接于電源用平面層16P和接地用平面層16E，因此，并不需要在電源用平面層16P和接地用平面層16E內(nèi)設(shè)置從該通孔延伸出的導(dǎo)體電路，但是，如果有進(jìn)行電路形成的空間的話，則即使是在任何一種平面層都可以進(jìn)行電路形成。在通過(guò)芯而配置信號(hào)電路時(shí)，在通過(guò)積層的層來(lái)進(jìn)行配線時(shí)，有利于微細(xì)化。
此外，多層芯基板30的導(dǎo)體厚度最好是內(nèi)層的導(dǎo)體厚度是表層的導(dǎo)體厚度或其以上。多層芯基板30表層的電源電路34P、接地電路34E、信號(hào)電路34S的厚度形成為10～60μm，內(nèi)層的電源電路16P、接地電路16E、信號(hào)電路16S1、16S2的厚度形成為10～250μm，層間絕緣層50上的導(dǎo)體電路58及層間樹脂絕緣層150上的導(dǎo)體電路158的厚度形成為5～25μm。多層芯基板內(nèi)層的導(dǎo)體電路的厚度更加理想是多層芯基板表背面的導(dǎo)體電路的厚度的2倍或2倍以上。
在第2實(shí)施例-1的多層印刷電路板中，通過(guò)使多層芯基板30的電源層(導(dǎo)體層)34P、接地電路34E、信號(hào)電路34S、內(nèi)層的電源電路16P和接地電路16E變厚而增加多層芯基板的強(qiáng)度。即使是由此而使得多層芯基板本身變薄，也能夠通過(guò)基板本身而緩和彎曲或發(fā)生的應(yīng)力。
此外，可以通過(guò)使信號(hào)電路34S、電源電路34P、接地電路34E、電源電路16P和接地電路16E變厚而增加導(dǎo)體本身的體積?？梢酝ㄟ^(guò)增加其體積而降低導(dǎo)體的電阻。
此外，可以通過(guò)將電源電路34P、16P用作電源層而提高對(duì)IC芯片90的電源供應(yīng)能力。因此，可以在該多層印刷基板上安裝了IC芯片時(shí)，減低IC芯片～基板～電源為止的回路電感。因此，初始動(dòng)作的第3次的電源下降變小，所以，不容易引起電源不足，結(jié)果，即使是由此而安裝了高頻區(qū)域的IC芯片，也不引起初始啟動(dòng)的錯(cuò)誤動(dòng)作或錯(cuò)誤等。此外，可以通過(guò)將接地電路34E、16E用作接地層，而在IC芯片的信號(hào)、電力供應(yīng)上不重疊噪聲，防止錯(cuò)誤動(dòng)作或錯(cuò)誤?？梢酝ㄟ^(guò)安裝電容器而輔助性地使用電容器內(nèi)所儲(chǔ)存的電源，因此，不容易引起電源不足。特別是通過(guò)配置于IC芯片的正下方而使得其效果(不容易引起電源不足)顯著地變好。作為其理由是由于如果是IC芯片的正下方的話，則能夠使得多層印刷電路板中的配線長(zhǎng)度變短的緣故。
在第2實(shí)施例-1中，多層芯基板30在內(nèi)層具有厚電源電路16P和接地電路16E，在表面具有薄電源電路34P和接地電路34E，將內(nèi)層的電源電路16P、接地電路16E和表面的電源電路34P和接地電路34E用作電源層用的導(dǎo)體層和接地用導(dǎo)體層。也就是說(shuō)，即使是在內(nèi)層側(cè)配置厚電源電路16P和接地電路16E，也形成覆蓋導(dǎo)體電路的絕緣層。因此，可以通過(guò)導(dǎo)體電路成為起因，抵銷凹凸，而使得多層芯基板30的表面變得平坦。因此，為了在層間絕緣層50、150的導(dǎo)體電路58、158上不產(chǎn)生起伏，所以，即使是在多層芯基板30的表面配置薄的電源電路34P和接地電路34E，也能夠以與內(nèi)層的電源電路16P和接地電路16E相加得到的厚度來(lái)確保作為芯導(dǎo)體層的充分的厚度。由于不產(chǎn)生起伏，因此，層間絕緣層上的導(dǎo)體層的阻抗不會(huì)有問(wèn)題?？梢酝ㄟ^(guò)使用電源電路16P、34P來(lái)作為電源層用導(dǎo)體層，將接地電路16E、34E用作接地用導(dǎo)體層，而改善多層印刷電路板的電氣特性。此外，正如圖34所示，由于電位相反的通孔和內(nèi)層導(dǎo)體層的相對(duì)面積(相對(duì)距離)增大，因此，還可以進(jìn)一步改善電氣特性。
此外，使得多層芯基板內(nèi)層的電源電路16P、接地電路16E的厚度比層間絕緣層50、150上的導(dǎo)體電路58、158后。由此，即使是在多層芯基板30的表面配置薄接地電路34E、電源電路34P，也可以通過(guò)與內(nèi)層的厚電源電路16P和接地電路16E相加來(lái)確保作為芯導(dǎo)體層的充分的厚度。其比率最好是1＜(芯內(nèi)層的導(dǎo)體電路的厚度/層間絕緣層的導(dǎo)體電路的厚度)≤40。更加理想是1.2≤(芯內(nèi)層的導(dǎo)體電路的厚度/層間絕緣層的導(dǎo)體電路的厚度)≤30。
此外，可以通過(guò)在多層芯基板內(nèi)配置電源電路34P和電源電路16P間的信號(hào)線16S1而形成微型帶構(gòu)造。同樣，可以通過(guò)配置接地電路16E和接地電路34E間的信號(hào)線(未圖示、與電源電路16P同層)而形成微型帶構(gòu)造。可以通過(guò)形成微型帶構(gòu)造，也可降低電感，可得到阻抗匹配。因此，也可以使電氣特性穩(wěn)定化。
圖24表示第2實(shí)施例-1的變化例。在該變化例中，在IC芯片90的正下方配置電容器98。因此，IC芯片90和電容器98間的距離近，可以防止供向IC芯片90的電源的電壓下降。
接著，參考圖18～圖23對(duì)圖22所示的多層印刷電路板10的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
C.多層印刷電路板的制造多層芯基板的制作(1)以在由厚度0.6mm的玻璃環(huán)氧樹脂或BT(雙馬來(lái)酰亞胺三嗪)樹脂所構(gòu)成的絕緣性基板14的兩面上層壓10～250μm的銅箔16的銅箔基板10，來(lái)作為起始材料(圖18(A))。在第2實(shí)施例-1中使用30μm的銅箔。
(2)接著，用減法在銅箔16上，并在IC正下方，如表示表面?zhèn)鹊膱D19(A)所示，在非導(dǎo)體形成部分35內(nèi)形成不具有虛設(shè)連接盤的導(dǎo)體電路16E，正如表示背面?zhèn)鹊膱D19(B)所示，在非導(dǎo)體形成部分35形成不具有虛設(shè)連接盤的導(dǎo)體電路16P。作為參考而在圖38表示現(xiàn)有例。在現(xiàn)有例中，在全部的非導(dǎo)體形成部分35存在由虛設(shè)連接盤16D構(gòu)成的電路16DD，在該電路16DD內(nèi)形成通孔用通孔36。在形成通孔的位置形成非導(dǎo)體形成部分(開口)35。通常成為虛設(shè)連接盤16D的電路16DD相對(duì)于通孔直徑而以+150～250μm直徑所形成，因此，可以通過(guò)成為不具有虛設(shè)連接盤的導(dǎo)體電路，而相對(duì)于具有虛設(shè)連接盤的通常的構(gòu)造，來(lái)使得通孔間及電源用通孔與接地用導(dǎo)體層間(圖34中的X)、接地用通孔和電源用導(dǎo)體層間的間隔變窄。這樣，可以通過(guò)不設(shè)置虛設(shè)連接盤，而減少互感或者是降低導(dǎo)體電阻。此外，增加能夠形成電源層、接地層的區(qū)域。
(3)然后，對(duì)于該基板進(jìn)行以包含NaOH(10g/l)、NaClO2(40g/l)和Na3PO4(6g/l)的水溶液作為黑化浴(氧化浴)的黑化處理以及將包含NaOH(10g/l)和NaBH4(6g/l)的水溶液作為還原浴的還原處理，在下層導(dǎo)體電路16E、16S1、16P、16S2的表面形成粗化面16α(圖18(C))。
(4)在所述基板的兩面上以200μm厚度的預(yù)浸樹脂布18和18μm厚度的銅箔20的順序來(lái)層疊預(yù)浸樹脂布18和銅箔20，然后，進(jìn)行加熱及加壓擠壓而制作成4層的多層芯基板30(圖18(D))。預(yù)浸樹脂布的厚度配合于銅箔16的厚度而進(jìn)行變更。
(5)對(duì)該多層芯基板30進(jìn)行鉆孔，穿設(shè)通孔用通孔36(圖20(A))。然后，通過(guò)施行無(wú)電解電鍍及電解電鍍，蝕刻成為圖案狀，而在多層芯基板的表背面上形成導(dǎo)體電路34S、34P、34E及250μm直徑的信號(hào)用通孔36S(并未圖示)、電源用通孔36P、接地用通孔36E(圖20(B))。
(6)對(duì)在多層芯基板的表背面上形成了導(dǎo)體電路34S、34P、34E及通孔36S、36P、36E的基板進(jìn)行以包含NaOH(10g/l)、NaClO2(40g/l)和Na3PO4(6g/l)的水溶液作為黑化浴(氧化浴)的黑化處理以及將包含NaOH(10g/l)和NaBH4(6g/l)的水溶液作為還原浴的還原處理，從而在上層導(dǎo)體電路和通孔的表面上形成粗化面34β(圖20(C))。
(7)接著，在使用刮漿器將與所述第1實(shí)施例-1同樣作成的通孔填充用樹脂組成物40填充于導(dǎo)體電路34S、34P、34E間及通孔36S、36P、36E內(nèi)后，以100℃、20分鐘的條件來(lái)進(jìn)行了干燥(圖21(A))。通過(guò)對(duì)該基板30的表面進(jìn)行研磨及平坦化至露出導(dǎo)體電路表面及通孔的連接盤的表面為止，進(jìn)行在100℃下、1小時(shí)及在150℃下、1小時(shí)的加熱，而形成使通孔填充用樹脂組成物40固化了的樹脂填充材料層，形成為通孔36S(未圖示)、36P、36E(圖21(B))。
多層芯基板的表背面的銅厚度形成為7.5～70μm。這樣，多層芯基板的表背面的銅厚度最好比內(nèi)層的銅厚度薄。在第2實(shí)施例-1中為25μm。
由此，可以使得表背層形成比內(nèi)層微細(xì)的電路，可以使得通孔連接盤小徑化和導(dǎo)體電路間或者是通孔連接盤和導(dǎo)體電路間的間隙變小。因此，表背層的通孔連接盤或?qū)w電路并不會(huì)成為使通孔間距變狹窄的阻礙。
(8)通過(guò)在對(duì)所述基板來(lái)進(jìn)行水洗及酸性脫脂后，進(jìn)行輕蝕刻，接著，利用噴霧器將蝕刻液吹附在基板的兩面上來(lái)對(duì)信號(hào)電路34S、電源電路34P、接地電路34E的表面和通孔36的連接盤的表面進(jìn)行蝕刻，而在導(dǎo)體電路的整個(gè)表面上形成粗化面36β(圖21(C))。作為蝕刻液使用由咪唑銅(II)配合物10重量份、乙醇酸7.3重量份和氯化鉀5重量份構(gòu)成的蝕刻液(Mekku(メツク)公司制、Mekkuetchbond(メツクエツチボンド))。
以后的工序，參考圖5～圖7，由于與所述第1實(shí)施例-1相同，因此，省略其說(shuō)明。但是，通過(guò)調(diào)整電鍍時(shí)間，導(dǎo)體電路58、158的厚度成為15μm。
第2實(shí)施例-1是使得存在不具有從通孔延伸出的導(dǎo)體電路的通孔的區(qū)域?yàn)镮C正下方，但是，在第2實(shí)施例-2中如以下那樣進(jìn)行了變更。其以外的部分與第2實(shí)施例-1相同。
圖26(A)表示4層芯的內(nèi)層的代表性的接地層的橫剖面，圖26(B)表示4層芯的內(nèi)層的代表性的電源層的橫剖面。
第2實(shí)施例-2的多層芯也是4層芯，在電源用通孔36P貫通接地層16E時(shí)，不具有從該通孔延伸出的導(dǎo)體電路16D的電源用通孔相對(duì)于連接在IC電源電路上的全部通孔為50％，并且，在接地用通孔36E貫通電源層16P時(shí)，不具有從該通孔延伸出的導(dǎo)體電路的接地用通孔相對(duì)于連接在IC接地電路上的全部通孔為50％。對(duì)不具有虛設(shè)連接盤的通孔數(shù)目的調(diào)整可以參考圖18(B)而在所述(2)的工序中，在銅箔16上形成電路時(shí)來(lái)改變曝光薄膜的圖案來(lái)進(jìn)行。
第2實(shí)施例-3除了在第2實(shí)施例-2中使得不具有從通孔延伸出的導(dǎo)體電路的通孔成為70％以外，其余與第2實(shí)施例-2相同。
第2實(shí)施例-4除了在第2實(shí)施例-2中使得不具有從通孔延伸出的導(dǎo)體電路的通孔成為80％以外，其余與第2實(shí)施例-2相同。
第2實(shí)施例-5除了在第2實(shí)施例-2中使得不具有從通孔延伸出的導(dǎo)體電路的通孔成為90％以外，其余與第2實(shí)施例-2相同。
第2實(shí)施例-6除了在第2實(shí)施例-1中使得內(nèi)層的電源層和接地層的導(dǎo)體層的厚度改變成為45μm以外，其余與第2實(shí)施例-1相同。
第2實(shí)施例-7除了在第2實(shí)施例-1中使得內(nèi)層的電源層和接地層的導(dǎo)體層的厚度改變成為60μm以外，其余與第2實(shí)施例-1相同。
第2實(shí)施例-8除了在第2實(shí)施例-1中使得內(nèi)層的電源層和接地層的導(dǎo)體層的厚度改變成為75μm以外，其余與第2實(shí)施例-1相同。
第2實(shí)施例-9除了在第2實(shí)施例-3中使得內(nèi)層的電源層和接地層的導(dǎo)體層的厚度改變成為75μm以外，其余與第2實(shí)施例-3相同。
參考圖27對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施例-10的多層印刷電路板進(jìn)行說(shuō)明。
參考圖22，在所述第2實(shí)施例-1的多層印刷電路板中，使用在內(nèi)層配置2層接地電路16E、16P的多層芯基板30。相對(duì)于此，在第2實(shí)施例-10中使用設(shè)置有4層內(nèi)層接地電路16E、116E、16P、116PP的多層芯基板20。交替地配置接地電路和電源電路。
在第2實(shí)施例-1～9中，改變起始材料的厚度和芯基板表背的導(dǎo)體層的厚度。具體地說(shuō)，使得圖18(A)的銅箔疊層板10的厚度成為0.2mm，圖20(B)的芯基板表背面的導(dǎo)體層(34S、34P、34E)的厚度成為10μm。其后的工序按照第2實(shí)施例-1。

第2實(shí)施例-20是在第2實(shí)施例-16中使得IC正下方的不具有虛設(shè)連接盤的電源用通孔數(shù)目相對(duì)于全部電源用通孔數(shù)目為30％，同時(shí)，使得IC正下方的不具有虛設(shè)連接盤的接地用通孔數(shù)目相對(duì)于全部接地用通孔數(shù)目為30％。
第2實(shí)施例-21是在第2實(shí)施例-20中使得多層芯基板的內(nèi)層的電源層和接地層的導(dǎo)體層的厚度成為60μm。
第2實(shí)施例-22是在第2實(shí)施例-20中使得多層芯基板的內(nèi)層的電源層和接地層的導(dǎo)體層的厚度成為75μm。
第2實(shí)施例-23是在第2實(shí)施例-20中使得多層芯基板的內(nèi)層的電源層和接地層的導(dǎo)體層的厚度成為150μm。使得圖18(D)的預(yù)浸樹脂布的厚度成為275μm。
第2實(shí)施例-24是在第2實(shí)施例-20中使得多層芯基板的內(nèi)層的電源層和接地層的導(dǎo)體層的厚度成為300μm。使得圖18(D)的預(yù)浸樹脂布的厚度成為450μm。
第2實(shí)施例-25是在第2實(shí)施例-20中使得IC正下方的不具有虛設(shè)連接盤的電源用通孔數(shù)目相對(duì)于全部電源用通孔數(shù)目為50％，同時(shí)，使得IC正下方的不具有虛設(shè)連接盤的接地用通孔數(shù)目相對(duì)于全部接地用通孔數(shù)目為50％。
第2實(shí)施例-26是在第2實(shí)施例-21中使得IC正下方的不具有虛設(shè)連接盤的電源用通孔數(shù)目相對(duì)于全部電源用通孔數(shù)目為50％，同時(shí)，使得IC正下方的不具有虛設(shè)連接盤的接地用通孔數(shù)目相對(duì)于全部接地用通孔數(shù)目為50％。
第2實(shí)施例-27是在第2實(shí)施例-22中使得IC正下方的不具有虛設(shè)連接盤的電源用通孔數(shù)目相對(duì)于全部電源用通孔數(shù)目為50％，同時(shí)，使得IC正下方的不具有虛設(shè)連接盤的接地用通孔數(shù)目相對(duì)于全部接地用通孔數(shù)目為50％。
第2實(shí)施例-28是在第2實(shí)施例-23中使得IC正下方的不具有虛設(shè)連接盤的電源用通孔數(shù)目相對(duì)于全部電源用通孔數(shù)目為50％，同時(shí)，使得IC正下方的不具有虛設(shè)連接盤的接地用通孔數(shù)目相對(duì)于全部接地用通孔數(shù)目為50％。
第2實(shí)施例-29是在第2實(shí)施例-24中使得IC正下方的不具有虛設(shè)連接盤的電源用通孔數(shù)目相對(duì)于全部電源用通孔數(shù)目為50％，同時(shí)，使得IC正下方的不具有虛設(shè)連接盤的接地用通孔數(shù)目相對(duì)于全部接地用通孔數(shù)目為50％。
第2實(shí)施例-30是在第2實(shí)施例-20中使得IC正下方的不具有虛設(shè)連接盤的電源用通孔數(shù)目相對(duì)于全部電源用通孔數(shù)目為70％，同時(shí)，使得IC正下方的不具有虛設(shè)連接盤的接地用通孔數(shù)目相對(duì)于全部接地用通孔數(shù)目而成為70％。
第2實(shí)施例-31是在第2實(shí)施例-21中使得IC正下方的不具有虛設(shè)連接盤的電源用通孔數(shù)目相對(duì)于全部電源用通孔數(shù)目為70％，同時(shí)，使得IC正下方的不具有虛設(shè)連接盤的接地用通孔數(shù)目相對(duì)于全部接地用通孔數(shù)目為70％。

第2實(shí)施例-32是在第2實(shí)施例-22中使得IC正下方的不具有虛設(shè)連接盤的電源用通孔數(shù)目相對(duì)于全部電源用通孔數(shù)目為70％，同時(shí)，使得IC正下方的不具有虛設(shè)連接盤的接地用通孔數(shù)目相對(duì)于全部接地用通孔數(shù)目為70％。
第2實(shí)施例-33是在第2實(shí)施例-23中使得IC正下方的不具有虛設(shè)連接盤的電源用通孔數(shù)目相對(duì)于全部電源用通孔數(shù)目為70％，同時(shí)，使得IC正下方的不具有虛設(shè)連接盤的接地用通孔數(shù)目相對(duì)于全部接地用通孔數(shù)目而成為70％。
第2實(shí)施例-34是在第2實(shí)施例-24中使得IC正下方的不具有虛設(shè)連接盤的電源用通孔數(shù)目相對(duì)于全部電源用通孔數(shù)目為70％，同時(shí)，使得IC正下方的不具有虛設(shè)連接盤的接地用通孔數(shù)目相對(duì)于全部接地用通孔數(shù)目為70％。
第2實(shí)施例-35是在第2實(shí)施例-12中使得多層芯基板的內(nèi)層的電源層和接地層的導(dǎo)體層的厚度成為60μm。
第2實(shí)施例-36是在第2實(shí)施例-25中使得多層芯基板的內(nèi)層的電源層和接地層的導(dǎo)體層的厚度成為30μm。
第2實(shí)施例-2～5、12～15、19、35的IC正下方的不具有虛設(shè)連接盤的通孔數(shù)目是從圖30和圖33中所示的％減去10～15％的數(shù)字。
(第2比較例-1)形成多層芯基板，并使之成為厚度與第2實(shí)施例-1同樣厚度的內(nèi)層的導(dǎo)體層及表層的導(dǎo)體層。但是，參考圖36、圖38，與所述相關(guān)技術(shù)相同，將虛設(shè)連接盤16配置在全部的通孔上。
(第2比較例-2)在第2比較例-1中，除了使得多層芯基板的導(dǎo)體厚度成為15μm以外，其余與第2比較例-1相同。
(第2比較例-3)在第2比較例-1中，改變了起始材料的厚度。具體地說(shuō)，使得圖18(A)的銅箔基板10的厚度成為0.2mm。此外，在圖18(A)中，使得銅箔16的厚度成為5μm。
在第2實(shí)施例-1～9和第2比較例-1、2的基板上安裝頻率3.1GHz的IC芯片，供應(yīng)相同量的電源，測(cè)定在啟動(dòng)時(shí)的電壓的下降量。此外，無(wú)法直接地測(cè)定IC芯片的電壓，因此，在印刷電路板上形成可測(cè)定IC電壓的電路。顯示此時(shí)的電壓下降量的值。成為在電源電壓1.0V時(shí)的變動(dòng)的電壓下降量的值。
此外，確認(rèn)第2實(shí)施例-1～9和第2比較例-1、2的初始動(dòng)作。將該結(jié)果表示在圖33中的圖表中。
此外，對(duì)不具有虛設(shè)連接盤的通孔數(shù)目也進(jìn)行了驗(yàn)證。在以下，表示其結(jié)果。將在橫軸上為不具有虛設(shè)連接盤的通孔數(shù)目并且在縱軸上為電壓下降量的值的(V)結(jié)果表示在圖32(A)、(B)中。
由第2實(shí)施例-1和第2比較例-1的比較而得知通過(guò)使得IC正下方的通孔成為不具有從通孔延伸出的導(dǎo)體電路的通孔，而改善第1次和第2次電壓下降，不產(chǎn)生IC的錯(cuò)誤動(dòng)作。
由第2實(shí)施例-2～5和第2比較例-1的結(jié)果而得知在電源用和接地用通孔成為不具有虛設(shè)連接盤的通孔而使得其數(shù)目變多時(shí)，改善第1次和第2次電壓下降(參考圖32(A)、(B)、圖33)。
由第2實(shí)施例-1、6、7、8的比較而得知通過(guò)使得多層芯的內(nèi)層的導(dǎo)體厚度變厚而進(jìn)一步改善了第1次和第2次的電壓下降(參考圖40)。接著，在內(nèi)層的導(dǎo)體厚度成為積層的層的導(dǎo)體厚度的3倍或3倍以上時(shí)，其改善效果變小。
由第2實(shí)施例-2～5和第2比較例-1而得知通過(guò)增加不具有從通孔延伸出的導(dǎo)體電路的通孔數(shù)目而改善了第1次和第2次電壓下降。接著，在成為70％或70％以上時(shí)，不發(fā)生IC的錯(cuò)誤動(dòng)作。接著，在不具有從通孔延伸出的導(dǎo)體電路的通孔數(shù)目成為70％或70％以上時(shí)，其改善效果減弱。
由第2實(shí)施例-1和第2比較例-2而得知通過(guò)使得導(dǎo)體厚度變厚而改善第3次電壓下降。
也由所述試驗(yàn)結(jié)果而得知通過(guò)本案發(fā)明的構(gòu)造而使得IC芯片的初始啟動(dòng)時(shí)的所發(fā)生的電源不足(電壓下降)的程度變小；得知即使是安裝了高頻區(qū)域的IC芯片、特別是3GHz或3GHz以上的IC芯片，也毫無(wú)問(wèn)題地進(jìn)行啟動(dòng)。因此，也能夠提高電氣特性或電連接性。
此外，比起以往的印刷基板，還可以使得在印刷基板的電路內(nèi)的電阻變小。因此，即使是附加偏壓，進(jìn)行在高溫高濕度下進(jìn)行的可靠性試驗(yàn)(高溫高濕度偏壓試驗(yàn))，也使得破壞的時(shí)間變長(zhǎng)，所以，也可以提高可靠性。
接著，通過(guò)以下說(shuō)明的方法對(duì)按照第2實(shí)施例-11～36、第2比較例-3所制造的多層印刷電路板測(cè)定了IC芯片的電壓下降量。
在安裝下述的No.3的IC芯片的各種多層印刷電路板中，進(jìn)行同時(shí)開關(guān)，測(cè)定了此時(shí)的IC芯片的電壓下降量。此外，無(wú)法直接地測(cè)定IC芯片的電壓，因此，在印刷電路板上形成可測(cè)定IC電壓的電路。成為在電源電壓為1.0V時(shí)的變動(dòng)的電壓下降量的值。
此外，對(duì)于按照第2實(shí)施例-11～36、第2比較例-3所制造的多層印刷電路板，用以下說(shuō)明的方法確認(rèn)了搭載的IC芯片是否有錯(cuò)誤動(dòng)作。
作為IC芯片將從以下的No.1～3選出的任何一種IC芯片安裝于各多層印刷電路板上，同時(shí)，進(jìn)行100次的開關(guān)，評(píng)價(jià)有無(wú)錯(cuò)誤動(dòng)作。
將這些結(jié)果表示在圖30中。
No.1驅(qū)動(dòng)頻率3.06GHz、總線頻率(FSB)533MHzNo.2驅(qū)動(dòng)頻率3.2GHz、總線頻率(FSB)800MHzNo.3驅(qū)動(dòng)頻率3.46GHz、總線頻率(FSB)1066MHz由安裝了No.1的IC芯片的結(jié)果而得知如果通孔的一部分是不具有虛設(shè)連接盤的通孔，則能夠抑制IC芯片的錯(cuò)誤動(dòng)作或電壓下降。推測(cè)這是由于由在說(shuō)明書內(nèi)所說(shuō)明的第2發(fā)明的效果2～4所帶來(lái)的緣故。
從安裝了No.2的IC芯片的第2實(shí)施例-12和第2實(shí)施例-36的比較而得知形成不具有虛設(shè)連接盤的通孔的區(qū)域最好是IC正下方。
此外，由安裝了No.3的IC芯片的第2實(shí)施例-20～24和第2實(shí)施例-25～29的比較而得知內(nèi)層的導(dǎo)體厚度和不具有虛設(shè)連接盤的通孔數(shù)目具有相互作用?？梢栽趦?nèi)層的導(dǎo)體厚度薄的情況下，必須使得不具有虛設(shè)連接盤的通孔變多，在內(nèi)層的導(dǎo)體厚度厚的情況下，必須使不具有虛設(shè)連接盤的通孔變少。推測(cè)這是由使用圖34所說(shuō)明的效果帶來(lái)的。
此外，內(nèi)層的接地層的導(dǎo)體厚度與內(nèi)層的電源層的導(dǎo)體厚度相同，芯基板背面的接地層的導(dǎo)體厚度與表面的電源層的導(dǎo)體厚度相同。因此，接地層的導(dǎo)體厚度和也與電源層同樣厚，所以，能夠減低噪聲，結(jié)果，不容易發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作。
此外，在比較安裝了No.2的IC芯片的第2實(shí)施例-12和第2實(shí)施例-36時(shí)而得知即使是多層芯的導(dǎo)體層的厚度或者是不具有虛設(shè)連接盤的通孔數(shù)目相同，也通過(guò)設(shè)置不具有虛設(shè)連接盤的通孔的區(qū)域而使得電壓下降量或錯(cuò)誤動(dòng)作不同。推測(cè)這是由于IC正下方的通孔，使得到IC為止的連接配線長(zhǎng)度變短，因此，通過(guò)在IC正下方設(shè)置不具有虛設(shè)連接盤的通孔，而使得本案的特征變得更加有效的緣故。
附圖標(biāo)記說(shuō)明12金屬層(金屬板)14樹脂層16導(dǎo)體電路16P 導(dǎo)體層16E 導(dǎo)體層18樹脂層30基板32銅箔34導(dǎo)體電路34P 導(dǎo)體層34E 導(dǎo)體層36通孔40樹脂填充層50層間絕緣層58導(dǎo)體電路60層間導(dǎo)通用孔70阻焊劑層71開口76U、76D 焊錫凸塊90IC芯片94標(biāo)點(diǎn)器板98芯片電容器
權(quán)利要求
1.一種多層印刷電路板，在由表背面的導(dǎo)體層和至少1層的內(nèi)層的導(dǎo)體層構(gòu)成的多層芯基板上形成層間絕緣層和導(dǎo)體層，并通過(guò)層間導(dǎo)通用孔被進(jìn)行電連接，其特征在于，所述多層芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和或接地用導(dǎo)體層的厚度和中的至少一方比層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度厚。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層印刷電路板，其特征在于，在設(shè)所述多層芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和為α1、設(shè)層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度為α2時(shí)，α1和α2是α2＜α1≤40α2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層印刷電路板，其特征在于，在設(shè)所述多層芯基板的接地用導(dǎo)體層的厚度和為α3、設(shè)層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度為α2時(shí)，α3和α2是α2＜α3≤40α2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層印刷電路板，其特征在于，在設(shè)所述多層芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和為α1、設(shè)層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度為α2時(shí)，α1和α2是1.2α2≤α1≤40α2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層印刷電路板，其特征在于，在所述多層芯基板的接地用導(dǎo)體層的厚度和為α3、設(shè)層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度為α2時(shí)，α3和α2是1.2α2≤α3≤40α2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層印刷電路板，其特征在于，在設(shè)所述多層芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和為α1、設(shè)層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度為α2時(shí)，α1和α2是α2＜α1≤40α2，在設(shè)所述多層芯基板的接地用導(dǎo)體層的厚度和為α3時(shí)，α3和所述α2是α2＜α3≤40α2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層印刷電路板，其特征在于，在設(shè)所述多層芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和為α1、設(shè)層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度為α2時(shí)，α1和α2是1.2α2≤α1≤40α2，在設(shè)所述多層芯基板的接地用導(dǎo)體層的厚度和為α3時(shí)，α3和所述α2是1.2α2≤α3≤40α2。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的多層印刷電路板，其特征在于，所述多層芯基板的表背面的導(dǎo)體層的厚度比內(nèi)層的導(dǎo)體層的厚度薄。
9.一種多層印刷電路板，在具備連接表面和背面的多個(gè)通孔并且具有表面和背面的導(dǎo)體層及內(nèi)層的導(dǎo)體層的3層或3層以上的多層芯基板上形成層間絕緣層和導(dǎo)體層，并通過(guò)層間導(dǎo)通用孔被進(jìn)行電連接，其特征在于，所述多個(gè)通孔由與IC芯片的電源電路或接地電路或者信號(hào)電路電連接著的許多電源用通孔和許多接地用通孔及許多信號(hào)用通孔構(gòu)成，所述電源用通孔在貫通多層芯基板內(nèi)層的接地用導(dǎo)體層時(shí)，許多電源用通孔中的至少IC正下方的電源用通孔在接地用導(dǎo)體層中不具有從電源用通孔延伸出的導(dǎo)體電路。
10.一種多層印刷電路板，在具備連接表面和背面的多個(gè)通孔并且具有表面和背面的導(dǎo)體層及內(nèi)層的導(dǎo)體層的3層或3層以上的多層芯基板上形成層間絕緣層和導(dǎo)體層，并通過(guò)層間導(dǎo)通用孔被進(jìn)行電連接，其特征在于，所述多個(gè)通孔由與IC芯片的電源電路或接地電路或者是信號(hào)電路電連接著的許多電源用通孔和許多接地用通孔及許多信號(hào)用通孔構(gòu)成，所述接地用通孔在貫通多層芯基板內(nèi)層的電源用導(dǎo)體層時(shí)，許多接地用通孔中的至少IC正下方的接地用通孔在電源用導(dǎo)體層中不具有從接地用通孔延伸出的導(dǎo)體電路。
11.一種多層印刷電路板，在具備連接表面和背面的多個(gè)通孔并且具有表面和背面的導(dǎo)體層及內(nèi)層的導(dǎo)體層的4層或4層以上的多層芯基板上形成層間絕緣層和導(dǎo)體層，并通過(guò)層間導(dǎo)通用孔被進(jìn)行電連接，其特征在于，同時(shí)具有權(quán)利要求9所述的電源用通孔和權(quán)利要求10所述的接地用通孔。
12.一種多層印刷電路板，在具備連接表面和背面的多個(gè)通孔并且具有表面和背面的導(dǎo)體層及內(nèi)層的導(dǎo)體層的3層或3層以上的多層芯基板上形成層間絕緣層和導(dǎo)體層，并通過(guò)層間導(dǎo)通用孔被進(jìn)行電連接，其特征在于，所述多個(gè)通孔由與IC芯片的電源電路或接地電路或者信號(hào)電路電連接著的許多電源用通孔和許多接地用通孔及許多信號(hào)用通孔構(gòu)成，所述電源用通孔在貫通多層芯基板內(nèi)層的接地用導(dǎo)體層時(shí)，許多電源用通孔中的70％或70％以上的電源用通孔在接地用導(dǎo)體層中不具有從電源用通孔延伸出的導(dǎo)體電路。
13.一種多層印刷電路板，在具備連接表面和背面的多個(gè)通孔并且具有表面和背面的導(dǎo)體層及內(nèi)層的導(dǎo)體層的3層或3層以上的多層芯基板上形成層間絕緣層和導(dǎo)體層，并通過(guò)層間導(dǎo)通用孔被進(jìn)行電連接，其特征在于，所述多個(gè)通孔由與IC芯片的電源電路或接地電路或者信號(hào)電路電連接著的許多電源用通孔和許多接地用通孔及許多信號(hào)用通孔構(gòu)成，所述接地用通孔在貫通多層芯基板內(nèi)層的電源用導(dǎo)體層時(shí)，許多接地用通孔中的70％或70％以上的接地用通孔在電源用導(dǎo)體層中不具有從接地用通孔延伸出的導(dǎo)體電路。
14.一種多層印刷電路板，在具備連接表面和背面的多個(gè)通孔并且具有表面和背面的導(dǎo)體層及內(nèi)層的導(dǎo)體層的4層或4層以上的多層芯基板上形成層間絕緣層和導(dǎo)體層，并通過(guò)層間導(dǎo)通用孔來(lái)進(jìn)行電連接，其特征在于，同時(shí)具有權(quán)利要求12所述的電源用通孔和權(quán)利要求13所述的接地用通孔。
15.根據(jù)權(quán)利要求9～14中任一項(xiàng)所述的多層印刷電路板，其特征在于，所述多層芯基板的電源用導(dǎo)體層的厚度和α1相對(duì)于層間絕緣層上的導(dǎo)體層的厚度α2成為α2＜α1≤40α2。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的多層印刷電路板，其特征在于，所述α1是1.2α2≤α1≤40α2。
17.根據(jù)權(quán)利要求9～16中任一項(xiàng)所述的多層印刷電路板，其特征在于，所述多層芯基板的表面及背面的導(dǎo)體層是電源層用導(dǎo)體層或接地用導(dǎo)體層。
18.根據(jù)權(quán)利要求9～16中任一項(xiàng)所述的多層印刷電路板，其特征在于，所述多層芯基板在其內(nèi)層具備厚度厚的導(dǎo)體層，在其表面及背面具備厚度薄的導(dǎo)體層。
19.根據(jù)權(quán)利要求9～16中任一項(xiàng)所述的多層印刷電路板，其特征在于，所述多層芯基板的內(nèi)層的導(dǎo)體層是2層或2層以上。
20.根據(jù)權(quán)利要求9～16中任一項(xiàng)所述的多層印刷電路板，其特征在于，電容器被安裝于表面上。
21.一種多層印刷電路板，在具備連接表面和背面的多個(gè)通孔并且具有表面和背面的導(dǎo)體層及內(nèi)層的導(dǎo)體層的3層或3層以上的多層芯基板上形成有層間絕緣層和導(dǎo)體層，并通過(guò)層間導(dǎo)通用孔被進(jìn)行電連接，其特征在于，所述多個(gè)通孔由與IC芯片的電源電路或接地電路或者信號(hào)電路電連接著的許多電源用通孔和許多接地用通孔及許多信號(hào)用通孔構(gòu)成，所述電源用通孔在貫通多層芯基板內(nèi)層的接地用導(dǎo)體層時(shí)，許多電源用通孔中的IC正下方的一部分電源用通孔在接地用導(dǎo)體層中不具有從電源用通孔延伸出的導(dǎo)體電路。
22.一種多層印刷電路板，在具備連接表面和背面的多個(gè)通孔并且具有表面和背面的導(dǎo)體層及內(nèi)層的導(dǎo)體層的3層或3層以上的多層芯基板上形成有層間絕緣層和導(dǎo)體層，并通過(guò)層間導(dǎo)通用孔被進(jìn)行電連接，其特征在于，所述多個(gè)通孔由與IC芯片的電源電路或接地電路或者信號(hào)電路電連接的許多電源用通孔和許多接地用通孔及許多信號(hào)用通孔構(gòu)成，所述接地用通孔是在貫通多層芯基板內(nèi)層的電源用導(dǎo)體層時(shí)，許多接地用通孔中的IC正下方的一部分的接地用通孔在電源用導(dǎo)體層中不具有從接地用通孔延伸出的導(dǎo)體電路。
23.一種多層印刷電路板，在具備連接表面和背面的多個(gè)通孔并且具有表面和背面的導(dǎo)體層及內(nèi)層的導(dǎo)體層的4層或4層以上的多層芯基板上形成層間絕緣層和導(dǎo)體層，并通過(guò)層間導(dǎo)通用孔被進(jìn)行電連接，其特征在于，同時(shí)具有權(quán)利要求21所述的電源用通孔和權(quán)利要求22所述的接地用通孔。
24.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多層印刷電路板，其特征在于，IC正下方的通孔被布置成格子狀或交錯(cuò)狀。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的多層印刷電路板，其特征在于，交替設(shè)置IC正下方的電源用通孔和接地用通孔。
26.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多層印刷電路板，其特征在于，在接地用導(dǎo)體層中不具有從電源用通孔延伸出的導(dǎo)體電路的電源用通孔和在電源用導(dǎo)體層中不具有從接地用通孔延伸出的導(dǎo)體電路的接地用通孔，在IC正下方的部分處被布置成格子狀或交錯(cuò)狀。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的多層印刷電路板，其特征在于，在接地用導(dǎo)體層中不具有從電源用通孔延伸出的導(dǎo)體電路的電源用通孔和在電源用導(dǎo)體層中不具有從接地用通孔延伸出的導(dǎo)體電路的接地用通孔被交替地進(jìn)行布置。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的多層印刷電路板，其特征在于，在接地用導(dǎo)體層中不具有從電源用通孔延伸出的導(dǎo)體電路的電源用通孔和在電源用導(dǎo)體層中不具有從接地用通孔延伸出的導(dǎo)體電路的接地用通孔，在IC正下方的部分處被呈格子狀或交錯(cuò)狀地進(jìn)行布置。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的多層印刷電路板，其特征在于，在接地用導(dǎo)體層中不具有從電源用通孔延伸出的導(dǎo)體電路的電源用通孔和在電源用導(dǎo)體層中不具有從接地用通孔延伸出的導(dǎo)體電路的接地用通孔被交替地進(jìn)行布置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多層印刷電路板，提供一種高頻區(qū)域的I C芯片、特別是即使超過(guò)3GHz也不發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作或錯(cuò)誤的封裝基板。芯基板(30)上的導(dǎo)體層(34P)的厚度形成為30μm，層間樹脂絕緣層(50)上的導(dǎo)體電路(58)的厚度形成為15μm。通過(guò)使得導(dǎo)體層(34P)變厚，而增加導(dǎo)體本身的體積，從而可以降低電阻。并且，通過(guò)將導(dǎo)體層(34)用作電源層，而可以提高對(duì)IC芯片的電源供應(yīng)能力。
文檔編號(hào)H05K3/46GK1771771SQ20058000021
公開日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2005年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月4日
發(fā)明者稻垣靖, 佐野克幸 申請(qǐng)人:揖斐電株式會(huì)社