[发明专利]多层基板、使用多层基板的电子装置、多层基板的制造方法、基板以及使用基板的电子装置

说明书

本申请基于2013年4月26日提出申请的日本申请号2013－94373号及2013年6月13日提出申请的日本申请号2013－124970号，这里援用其记载内容。

技术领域

本发明涉及具有将电子零件经由钎料来搭载的焊接区(land)的多层基板、使用该多层基板的电子装置及多层基板的制造方法、基板和使用该基板的电子装置。

背景技术

以往，作为这种电子装置，提出了以下的结构(例如参照专利文献1)。

具体而言，该电子装置具备多层基板，该多层基板中，由树脂等构成的芯层和增强(buildup)层层叠，在芯层与增强层之间形成有内层布线，并且，在增强层中的与芯层相反侧的一面形成有焊接区。焊接区具有板状的金属膜和钎料浸润性比金属膜高、形成在金属膜中的与增强层相反侧的一面及侧面的整个面上的金属镀层。在该焊接区上，经由钎料搭载着功率元件及控制元件等电子零件。并且，通过利用用来使耐环境(耐腐蚀)性提高的模塑树脂将包括电子零件的多层基板的一面侧覆盖，构成电子装置。

此外，提出了专利文献2所记载的基板。其中，具备将玻璃布的两面用树脂材料封固而成的绝缘层、配置在绝缘层的表面侧的第1导体、和配置在绝缘层的背面侧的第2导体。

这里，绝缘层具备玻璃布、将玻璃布中的第1导体侧封固的由树脂材料构成的第1树脂层、和将玻璃布中的第2导体侧封固的由树脂材料构成的第2树脂层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开昭61－135191号公报

专利文献2：特开2007－176169号公报

发明内容

发明要解决的问题

例如，如图17所示，在通过模塑树脂J1将电子零件J2覆盖的电子装置中，在金属膜J3的一面J3a及侧面J3b形成有金属镀层J4，钎料J6浸润扩散到焊接区J5的侧面为止。此外，模塑树脂J1与钎料J6的密接力通常比模塑树脂J1与焊接区J5(金属)的密接力弱。因此，在上述电子装置中，模塑树脂J1容易从与钎料J6之间的界面剥离，如果模塑树脂J1从钎料J6剥离，则在增强层J7中发生裂纹J8。

即，由于模塑树脂J1从钎料J6剥离而产生的应力在增强层J7中传播，在增强层J7中产生裂纹J8。

此外，由于模塑树脂J1的剥离，不再能够由模塑树脂J1抑制焊接区J5的位移，所以焊接区J5能够对应于使用环境膨胀及收缩。并且，由于焊接区J5与增强层J7热膨胀系数不同，所以对增强层J7施加应力。特别是，在低温使用环境中，通过焊接区J5的收缩，在增强层J7中的与焊接区J5之间的界面的端部施加很大的拉伸应力，在增强层J7中产生裂纹J8。

并且，如果在增强层J7中产生的裂纹J8到达内层布线，则在水等异物渗入到该裂纹J8中的情况下，焊接区J5和内层布线有可能短路。

本发明者等针对上述专利文献2的基板，着眼于第1树脂层的线膨胀系数及第1导体的线膨胀系数，对抑制裂纹的产生进行了研究。

玻璃布的线膨胀系数与第1树脂层的线膨胀系数相比较小。因此，如果为了提高绝缘层的强度而使用厚度尺寸较大的玻璃布，则绝缘层中玻璃布所占的比例变大。由此，绝缘层中的第1导体侧的线膨胀系数受到玻璃布的线膨胀系数的影响而下降。所谓绝缘层中的第1导体侧的线膨胀系数，表示在绝缘层中的第1导体侧的部分处其长度随着温度上升而变化的比例。因此，如果绝缘层中的玻璃布所占的比例变大，则绝缘层中的第1导体侧的线膨胀系数与第1导体的线膨胀系数之间的差变大。因而，有在绝缘层及第1导体之间的界面处随着温度变化而产生较大的内部应力的情况。因此，如果反复产生温度变化，则有可能在绝缘层的第1树脂层中产生因内部应力带来的裂纹(以下，将这样在绝缘层及第1导体之间的界面产生的裂纹称作第1导体侧起点裂纹)。

另一方面，玻璃布是使用由在横向上延伸的多根玻璃纤维构成的多根横纱、和由在纵向上延伸的多根玻璃纤维构成的多根纵纱织成的。玻璃布构成为，多根横纱中的相邻的两根横纱和多根纵纱中的相邻的两根纵纱将篮孔(baskethole)包围。

例如，在产生了第1导体侧起点裂纹的情况下，有该裂纹穿过玻璃布的篮孔(或多根玻璃纤维中的相邻的两根玻璃纤维之间)向第2树脂层发展的情况。

相对于此，玻璃布如上述那样，是使用多根横纱和多根纵纱织成的。因此，构成多根横纱或多根纵纱的多根玻璃纤维起到使第2树脂层中的第1导体侧起点裂纹的发展速度变慢的桥(bridge)效果。另外，所谓发展速度，是在第2树脂层中裂纹从玻璃布侧向第2导体侧行进的速度。