熱応力信頼性に優れた全層スタックビアプリント配線板の開発

摘要

プリント配線板のスタックビア投術は，高密度な設計が実現できることから携帯機器や半導体サブストレートには欠かせない技術となっている．全層がワイルド銅めっきタイプ及びそれに銀ペーストバンプを組み合わせたタイプのスタックビアプリント配線板の信頼性について，温度サイクル試験，及び有限要素法による熱応力解析を実施し，ビア構造や絶縁材料がビアの接続信頼性に及ぼす影響を明らかにすることにより，熱応力信頼性に優れた全層スタックビアプリント配線板を開発した．全層がフィルド銅めっきのビア構造は，板厚中心部のビアに熱応力が集中するが，フィルド銅めっきと銀ペーストバンプを組み合わせたビア構造は，銀ペーストバンプが厚さ方向の応力を緩和する効果がある．今般用いた絶縁材斜については，ハロゲンフリーFR－4はFR-4に比べガラス転移温度が150℃高く，基板の厚さ方向の熱膨張係数が20pprn／℃小さいことから，ビアへの熱応力を抑えることができる．フィルド銅めっきと銀ペーストバンプを組み合わせたビア構造で，ハロゲンフリーFR－4を使った場合に最も熱応力信頼性が高い結果を得た．