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公開番号2025063309
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-15
出願番号2025011025,2023201963
出願日2025-01-27,2020-03-23
発明の名称貫通電極基板
出願人大日本印刷株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H05K 1/11 20060101AFI20250408BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】熱ストレスによって、貫通孔に充填された充填物にクラックが生じることや、充填物と貫通孔の側面に沿って形成された貫通電極との間に隙間が生じてしまうことを抑制することができる貫通電極基板を提供する。
【解決手段】本開示の貫通電極基板は、貫通孔が設けられた基板と、貫通孔の側面の上に位置する貫通電極と、貫通電極の上に位置し、貫通孔を埋める充填物と、を備え、充填物は、樹脂と樹脂内に分散されたフィラーを有し、充填物は、弾性率と熱膨張係数の積が20Pa/K以上50Pa/K以下であり、フィラーは、熱膨張係数が-3×10^-6/K以上9×10^-6/K以下である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含むとともに貫通孔が設けられた基板と、
前記貫通孔の側面の上に位置する貫通電極と、
前記貫通電極の上に位置し、前記貫通孔を埋める充填物と、を備え、
前記充填物は、樹脂と前記樹脂内に分散されたフィラーを有し、
前記充填物は、弾性率と熱膨張係数の積が２０Ｐａ／Ｋ以上５０Ｐａ／Ｋ以下であり、
前記フィラーは、熱膨張係数が－３×１０
－６
／Ｋ以上９×１０
－６
／Ｋ以下である、貫通電極基板。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記樹脂は、フッ素基とシリコーン基を有するブロックポリイミド共重合体を含む、請求項１に記載の貫通電極基板。
【請求項３】
前記樹脂は、
下記一般式（１）で示される高分子Ａ、下記一般式（２）で示される高分子Ｂ、および、下記一般式（３）で示される高分子Ｃを含み、
前記高分子Ａ、前記高分子Ｂ、および、前記高分子Ｃの全てを合わせた含有率が１００質量％以下の範囲で、
前記高分子Ａの含有率が１５質量％より大きく４０質量％以下であり、
前記高分子Ｂの含有率が１５質量％以上３０質量％以下であり、
前記高分子Ｃの含有率が３０質量％以上７０質量％以下である、請求項２に記載の貫通電極基板。
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【請求項４】
前記充填物の前記基板における前記第１面の側の上に第１接続部を有し、
前記充填物の前記基板における前記第２面の側の上に第２接続部を有し、
前記第１接続部および前記第２接続部は、前記貫通電極と電気的に接続されており、
前記第１接続部と前記第２接続部の両方、若しくは、前記第１接続部または前記第２接続部のいずれか一方において、前記充填物が部分的に露出する開口部が形成されている、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の貫通電極基板。
【請求項５】
前記貫通孔は、
前記基板における前記第１面の側の開口の孔径、および、前記基板における前記第２面の側の開口の孔径よりも、孔径が小さい狭窄部を内部に有する、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の貫通電極基板。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、貫通電極を備える貫通電極基板に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
貫通電極基板は、例えば特許文献１に開示されるように、第１面及び第２面を含む基板と、基板に設けられた複数の貫通孔と、基板の第１面の側から第２面の側に至るように貫通孔の内部に設けられた貫通電極と、を備えている。このような貫通電極基板は、従来から様々な用途で利用されており、例えば携帯電話等の電子機器に実装されたりする。
このような貫通電極基板の貫通電極は、一般に、貫通孔の全体に充填される充填タイプ（フィルドビアとも呼ぶ）と、貫通孔の側面に設けられ中空状をなす非充填タイプ（コンフォーマルビアとも呼ぶ）と、に分類される。
貫通電極を形成する方法としては、例えば、貫通孔の側面にシード層を形成し、電解めっき法によりシード層の上にめっき層を形成する方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１６３９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
貫通電極基板は、素子との接合に係る信頼性の試験として、ヒートサイクル試験を受ける。このヒートサイクル試験は、例えば、貫通電極基板を１時間かけて－５５℃から１２５℃まで加熱し、１２５℃で１時間保ち、その後、１時間かけて１２５℃から－５５℃まで冷却する試験である。このヒートサイクルを貫通電極基板に１０００回施す試験もある。
このヒートサイクル試験の熱ストレスにより、例えば、貫通電極が上記のフィルドビアの場合は、貫通孔の内部に充填された銅（Ｃｕ）などの導電性材料にクラックが生じてしまうという問題や、貫通電極と貫通孔の側面との間に隙間が生じてしまうという問題がある。
また、貫通電極が上記のコンフォーマルビアの場合は、貫通孔に充填された充填物（例えば、樹脂）にクラックが生じてしまうという問題や、充填物と貫通孔の側面に沿って形成された貫通電極との間に隙間が生じてしまうという問題がある。
【０００５】
本開示は、上記のような課題を効果的に解決し得る貫通電極基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一実施形態は、第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含むとともに貫通孔が設けられた基板と、前記貫通孔の側面の上に位置する貫通電極と、前記貫通電極の上に位置し、前記貫通孔を埋める充填物と、を備え、前記充填物は、樹脂と前記樹脂内に分散されたフィラーを有し、前記充填物は、弾性率と熱膨張係数の積が２０Ｐａ／Ｋ以上５０Ｐａ／Ｋ以下であり、前記フィラーは、熱膨張係数が－３×１０
－６
／Ｋ以上９×１０
－６
／Ｋ以下である、貫通電極基板である。
【０００７】
本開示の一実施形態に係る貫通電極基板においては、前記樹脂は、フッ素基とシリコーン基を有するブロックポリイミド共重合体を含んでいてもよい。
【０００８】
また、本開示の一実施形態に係る貫通電極基板においては、前記樹脂は、下記一般式（１）で示される高分子Ａ、下記一般式（２）で示される高分子Ｂ、および、下記一般式（３）で示される高分子Ｃを含み、前記高分子Ａ、前記高分子Ｂ、および、前記高分子Ｃの全てを合わせた含有率が１００質量％以下の範囲で、前記高分子Ａの含有率が１５質量％より大きく４０質量％以下であり、前記高分子Ｂの含有率が１５質量％以上３０質量％以下であり、前記高分子Ｃの含有率が３０質量％以上７０質量％以下であってもよい。
【０００９】
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【００１０】
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（【００１１】以降は省略されています）

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