(57)【要約】  スルーホール内部の導通が高温の熱を持った場合でも、導体パターンどうしの接続の断裂を起こりにくくすることができる配線基板を提供する。本発明に係る配線基板（１０）は、無機繊維に樹脂を含浸した基材から形成される絶縁層（１６１ａ）と、絶縁層（１６１ａ）を支えるベース基板（１２１）と、絶縁層（１６１ａ）の上に設けられた導体パターン（１１７ａ）とベース基板（１２１）の上に設けられた導体パターン（１１３ａ）とを電気的に接続するヴィア（１１４ａ）と、ベース基板（１２１）を貫通するスルーホール（１１１）と、を有する。スルーホール（１１１）は、孔径が１０μｍ以上１５０μｍ以下である。
2009008066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機繊維に樹脂を含浸した基材から形成される絶縁層（１６１）と、
前記絶縁層（１６１）を支えるベース基板（１２１）と、
前記絶縁層（１６１）の上に設けられた導体パターン（１１７）と前記ベース基板（１２１）の上に設けられた導体パターン（１１３）とを電気的に接続するヴィア（１１４）と、
前記ベース基板（１２１）を貫通し、孔径が１０μｍ以上１５０μｍ以下であるスルーホール（１１１）と、
を有する、配線基板（１０）。
【請求項２】
前記ヴィア（１１４）は、メッキ金属で充填されている、
ことを特徴とする請求項１記載の配線基板（１０）。
【請求項３】
前記ヴィア（１１４）は、樹脂で充填されている、
ことを特徴とする請求項１記載の配線基板（１０）。
【請求項４】
前記ヴィア（１１４）のヴィア径が１０μｍ以上５０μｍ以下である、
ことを特徴とする請求項１記載の配線基板（１０）。
【請求項５】
前記スルーホール（１１１）のアスペクト比が２以上５以下である、
ことを特徴とする請求項１記載の配線基板（１０）。
【請求項６】
前記無機繊維はガラスクロスである、
ことを特徴とする請求項１記載の配線基板（１０）。
【請求項７】
前記絶縁層（１６１）の含有するガラスクロスは一層である、
ことを特徴とする請求項６記載の配線基板（１０）。
【請求項８】
前記スルーホール（１１１）は、前記ベース基板（１２１）の上に設けられた導体パターン（１１２ａ）と前記ベース基板（１２１）の下に設けられた導体パターン（１１２ｂ）とを電気的に接続する、
ことを特徴とする請求項１記載の配線基板（１０）。
【請求項９】
前記スルーホール（１１１）内は、樹脂が充填されている、
ことを特徴とする請求項１記載の配線基板（１０）。
【請求項１０】
前記ベース基板（１２１）は、ガラスエポキシ樹脂を含有する樹脂から形成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の配線基板（１０）。
【請求項１１】
無機繊維に樹脂を含浸した基材から形成される第１上層絶縁層（１６１ａ）と、
無機繊維に樹脂を含浸した基材から形成される第１下層絶縁層（１６１ｂ）と、
前記第１上層絶縁層（１６１ａ）及び前記第１下層絶縁層（１６１ｂ）を支えるベース基板（１２１）と、
前記第１上層絶縁層（１６１ａ）の上に設けられた導体パターン（１１７ａ）と前記ベース基板（１２１）の上に設けられた導体パターン（１１３ａ）とを電気的に接続するヴィア（１１４ａ）と、
前記第１下層絶縁層（１６１ｂ）の下に設けられた導体パターン（１１７ｂ）と前記ベース基板（１２１）の下に設けられた導体パターン（１１３ｂ）とを電気的に接続するヴィア（１１４ｂ）と、
前記ベース基板（１２１）を貫通し、孔径が１０μｍ以上１５０μｍ以下であるスルーホール（１１１）と、
を有する、配線基板（１０）。
【請求項１２】
前記ヴィア（１１４ａ、１１４ｂ）は、メッキ金属で充填されている、
ことを特徴とする請求項１１記載の配線基板（１０）。
【請求項１３】
前記ヴィア（１１４ａ、１１４ｂ）のヴィア径が１０μｍ以上５０μｍ以下である、
ことを特徴とする請求項１１記載の配線基板（１０）。
【請求項１４】
前記スルーホール（１１１）のアスペクト比が２以上５以下である、
ことを特徴とする請求項１１記載の配線基板（１０）。
【請求項１５】
前記無機繊維はガラスクロスである、
ことを特徴とする請求項１１記載の配線基板（１０）。
【請求項１６】
前記第１上層絶縁層（１６１ａ）及び前記第１下層絶縁層（１６１ｂ）の含有するガラスクロスは一層である、
ことを特徴とする請求項１５記載の配線基板（１０）。
【請求項１７】
前記第１上層絶縁層（１６１ａ）の上に積層された第２上層絶縁層（１６１ｃ）と、
前記第１下層絶縁層（１６１ｂ）の下に積層された第２下層絶縁層（１６１ｄ）と、
前記第２上層絶縁層（１６１ｃ）に設けられたヴィア（１１４ｃ）と、
前記第２下層絶縁層（１６１ｄ）に設けられたヴィア（１１４ｄ）と、
を有することを特徴とする請求項１１記載の配線基板（１０）。
【請求項１８】
前記第２上層絶縁層（１６１ｃ）の上に設けられた導体パターン（１１７ｃ）と前記ベース基板（１２１）の上に設けられた導体パターン（１１３ａ）とがスタックドヴィア（１１４ａ、１１４ｃ）により接続されており、
前記第２下層絶縁層（１６１ｄ）の下に設けられた導体パターン（１１７ｄ）と前記ベース基板（１２１）の下に設けられた導体パターン（１１３ｂ）とがスタックドヴィア（１１４ｂ、１１４ｄ）により接続されている、
ことを特徴とする請求項１７記載の配線基板（１０）。
【請求項１９】
表面に導体パターン（１１３）が配置されるベース基板（１２１）に、孔径が１０μｍ以上１５０μｍ以下のスルーホール（１１１）を設け、
無機繊維に樹脂を含浸した基材から形成され、表面に導体パターン（１１７）が配置される絶縁層（１６１）を、前記ベース基板（１２１）に積層させ、
前記絶縁層（１６１）の表面に設けられた導体パターン（１１７）と前記ベース基板（１２１）の表面に設けられた導体パターン（１１３）とを電気的に接続するヴィア（１１４）を、前記絶縁層（１６１）に設ける、
ことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２０】
前記ヴィア（１１４）は、メッキ金属で充填される、
ことを特徴とする請求項１９記載の配線基板の製造方法。
【請求項２１】
前記ヴィア（１１４）は、樹脂で充填される、
ことを特徴とする請求項１９記載の配線基板の製造方法。
【請求項２２】
前記ヴィア（１１４）のヴィア径が１０μｍ以上５０μｍ以下である、
ことを特徴とする請求項１９記載の配線基板の製造方法。
【請求項２３】
前記スルーホール（１１１）のアスペクト比が２以上５以下である、
ことを特徴とする請求項１９記載の配線基板の製造方法。
【請求項２４】
前記無機繊維はガラスクロスである、
ことを特徴とする請求項１９記載の配線基板の製造方法。
【請求項２５】
前記絶縁層（１６１）の含有するガラスクロスは一層である、
ことを特徴とする請求項２４記載の配線基板の製造方法。
【請求項２６】
前記スルーホール（１１１）は、前記ベース基板（１２１）の上に設けられた導体パターン（１１２ａ）と前記ベース基板（１２１）の下に設けられた導体パターン（１１２ｂ）とを電気的に接続する、
ことを特徴とする請求項１９記載の配線基板の製造方法。
【請求項２７】
前記スルーホール（１１１）内は、樹脂が充填されている、
ことを特徴とする請求項１９記載の配線基板の製造方法。
【請求項２８】
前記ベース基板（１２１）は、ガラスエポキシ樹脂を含有する樹脂から形成されている、
ことを特徴とする請求項１９記載の配線基板の製造方法。
【請求項２９】
表面に導体パターン（１１３）が配置されるベース基板（１２１）に、孔径が１０μｍ以上１５０μｍ以下のスルーホール（１１１）を設け、
無機繊維に樹脂を含浸した基材から形成され、表面に導体パターン（１１７ａ、１１７ｂ）が配置される第１上層絶縁層（１６１ａ）及び第１下層絶縁層（１６１ｂ）を、前記ベース基板（１２１）の上面と下面にそれぞれ積層させ、
前記第１上層絶縁層（１６１ａ）の上に設けられた導体パターン（１１７ａ）と前記ベース基板（１２１）の上に設けられた導体パターン（１１３ａ）とを電気的に接続するヴィア（１１４ａ）を、前記第１上層絶縁層（１６１ａ）に設け、
前記第１下層絶縁層（１６１ｂ）の下に設けられた導体パターン（１１７ｂ）と前記ベース基板（１２１）の下に設けられた導体パターン（１１３ｂ）とを電気的に接続するヴィア（１１４ｂ）を、前記第１下層絶縁層（１６１ｂ）に設ける、
ことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項３０】
前記ヴィア（１１４ａ、１１４ｂ）は、メッキ金属で充填されている、
ことを特徴とする請求項２９記載の配線基板の製造方法。
【請求項３１】
前記ヴィア（１１４ａ、１１４ｂ）のヴィア径が１０μｍ以上５０μｍ以下である、
ことを特徴とする請求項２９記載の配線基板の製造方法。
【請求項３２】
前記スルーホール（１１１）のアスペクト比が２以上５以下である、
ことを特徴とする請求項２９記載の配線基板の製造方法。
【請求項３３】
前記無機繊維はガラスクロスである、
ことを特徴とする請求項２９記載の配線基板の製造方法。
【請求項３４】
前記第１上層絶縁層（１６１ａ）及び前記第１下層絶縁層（１６１ｂ）の含有するガラスクロスは一層である、
ことを特徴とする請求項３３記載の配線基板の製造方法。
【請求項３５】
前記第１上層絶縁層（１６１ａ）の上に、第２上層絶縁層（１６１ｃ）を積層し、
前記第１下層絶縁層（１６１ｂ）の下に、第２下層絶縁層（１６１ｄ）を積層し、
前記第２上層絶縁層（１６１ｃ）にヴィア（１１４ｃ）を設け、
前記第２下層絶縁層（１６１ｄ）にヴィア（１１４ｄ）を設ける、
ことを特徴とする請求項２９記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、層間接続信頼性を向上させたリジッド配線基板とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等に使用される多数の電子部品が搭載された配線基板では、導体パターンどうしの接続の信頼性が求められる。
しかし、電子機器を長時間使用していると、電子機器内の電子部品が熱を持つことがある。そして、その電子部品の熱がスルーホール内に充填された樹脂に伝わると、スルーホール内に充填された樹脂が膨張し、スルーホールの上部と下部における絶縁層が押し上げられる。そうすると、スルーホールの上部若しくは下部に導体パターンが設けられている場合、絶縁層が押し上げられることにより、導体パターンが湾曲し、導体パターンどうしの接続が断裂するおそれがある。また、スルーホール内に充填された樹脂が膨張することで、スルーホール内のメッキが損壊し、スルーホールを介して接続される導体パターンどうしの接続が断裂するおそれもある。
そこで、導体パターン同士を接続するスルーホールの形状を、その中央部分で若干外側に湾曲形状に膨らませた技術が特許文献１に記載されている。【０００３】
かかる技術は、スルーホール内部の樹脂が熱を持つことで膨張したとしても、スルーホールの中央部分に、外側に湾曲形状に膨らんだゆとり部分があるため、スルーホールの上部と下部における絶縁層が押し上げられることによる導体パターンの湾曲若しくは接続の断裂を防止することが可能となる。
しかし、かかる技術では、スルーホールの中央部分の径を一定程度以上に大きく設けなくてはならない。
そのため、スルーホールの中央部分近辺での配線構造の自由度がそれだけ抑制され、その結果微細な配線構造を設けることも困難となるおそれがある。
【特許文献１】特願２００５−１９９４４２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の問題点を解決するものである。すなわち、スルーホール内部の導通が高温の熱を持った場合でも、導体パターンどうしの接続の断裂を起こりにくくすることができる配線基板及びその配線基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、この発明の第１の観点に係る配線基板は、
無機繊維に樹脂を含浸した基材から形成される絶縁層と、
前記絶縁層を支えるベース基板と、
前記絶縁層の上に設けられた導体パターンと前記ベース基板の上に設けられた導体パターンとを電気的に接続するヴィアと、
前記ベース基板を貫通し、孔径が１０μｍ以上１５０μｍ以下であるスルーホールと、を有するものである。【０００６】
また、上記目的を達成するため、この発明の第２の観点に係る配線基板は、
無機繊維に樹脂を含浸した基材から形成される第１上層絶縁層と、
無機繊維に樹脂を含浸した基材から形成される第１下層絶縁層と、
前記第１上層絶縁層及び前記第１下層絶縁層を支えるベース基板と、
前記第１上層絶縁層の上に設けられた導体パターンと前記ベース基板の上に設けられた導体パターンとを電気的に接続するヴィアと、
前記第１下層絶縁層の下に設けられた導体パターンと前記ベース基板の下に設けられた導体パターンとを電気的に接続するヴィアと、
前記ベース基板を貫通し、孔径が１０μｍ以上１５０μｍ以下であるスルーホールと、を有するものである。【０００７】
また、上記目的を達成するため、この発明の第３の観点に係る配線基板の製造方法は、
表面に導体パターンが配置されるベース基板に、孔径が１０μｍ以上１５０μｍ以下のスルーホールを設け、
無機繊維に樹脂を含浸した基材から形成され、表面に導体パターンが配置される絶縁層を、前記ベース基板に積層させ、
前記絶縁層の表面に設けられた導体パターンと前記ベース基板の表面に設けられた導体パターンとを電気的に接続するヴィアを、前記絶縁層に設ける、ものである。【０００８】
また、上記目的を達成するため、この発明の第４の観点に係る配線基板の製造方法は、
表面に導体パターンが配置されるベース基板に、孔径が１０μｍ以上１５０μｍ以下のスルーホールを設け、
無機繊維に樹脂を含浸した基材から形成され、表面に導体パターンが配置される第１上層絶縁層及び第１下層絶縁層を、前記ベース基板の上面と下面にそれぞれ積層させ、
前記第１上層絶縁層の上に設けられた導体パターンと前記ベース基板の上に設けられた導体パターンとを電気的に接続するヴィアを、前記第１上層絶縁層に設け、
前記第１下層絶縁層の下に設けられた導体パターンと前記ベース基板の下に設けられた導体パターンとを電気的に接続するヴィアを、前記第１下層絶縁層に設ける、ものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電子機器を長時間使用することにより、スルーホール内部の導通が高温の熱を持ったとしても、導体パターンどうしの接続の断裂を起こりにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の側面図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の平面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る配線基板の断面図である。
【図３Ａ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図３Ｂ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図３Ｃ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図３Ｄ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図３Ｅ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図３Ｆ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図３Ｇ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図３Ｈ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図３Ｉ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図３Ｊ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図３Ｋ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図３Ｌ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図３Ｍ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図３Ｎ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図３Ｏ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図３Ｐ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図３Ｑ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る配線基板の断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る配線基板の断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る配線基板の断面図である。
【図７Ａ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図７Ｂ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図７Ｃ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図７Ｄ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図７Ｅ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図７Ｆ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図７Ｇ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図７Ｈ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図７Ｉ】本発明の一実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【符号の説明】
【００１１】
１０    本発明に係る配線基板
１１１  スルーホール
１１２  導体パターン
１１３  導体パターン
１１４  ヴィア
１１５  接続パッド
１１６  電子チップ
１１７  導体パターン
１２１  ベース基板
１２２  銅箔
１２４  無電解銅メッキ
１２５  電解銅メッキ
１２６  マスクレジスト
１３１  プリプレグ
１３３  無電解銅メッキ
１３４  電解銅メッキ
１３５  マスクレジスト
１６１  絶縁層
１７１  プリプレグ
１７３  無電解銅メッキ
１７４  電解銅メッキ
１７５  マスクレジスト
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（本発明の具体的一実施態様における配線基板の第１の実施の形態）
以下、図面を参照しながら本発明に係る配線基板の実施の形態について説明する。
図１Ａ、１Ｂに示すように、本実施形態に係る配線基板１０は、厚みが約２ｍｍ程度の直方体の形状をしており、配線基板１０の上部実装面と下部実装面にはそれぞれ複数の電子チップ１１６が実装されている。【００１３】
次に、上記全体構成を有する配線基板１０の詳細な構成を図２を参照して説明する。配線基板１０は、第１上層絶縁層１６１ａとベース基板１２１と第１下層絶縁層１６１ｂとを積層した構造となっている。第１上層絶縁層１６１ａと第１下層絶縁層１６１ｂとベース基板１２１とは、それぞれ同一の幅、長さ、を有する直方体形状である。【００１４】
ベース基板１２１は、ガラスエポキシ樹脂等の硬度の高い物質から構成されている。ベース基板１２１の厚みは５０〜１００μｍ、望ましくは、１００μｍ程度に構成される。第１上層絶縁層１６１ａ及び第１下層絶縁層１６１ｂもガラスエポキシ樹脂で形成されている。第１上層絶縁層１６１ａと第１下層絶縁層１６１ｂの厚みは１０μｍ〜２０μｍ程度である。第１上層絶縁層１６１ａ、第１下層絶縁層１６１ｂは、無機繊維であるガラスクロスを一層含有する。ガラスクロスは、厚さが２０μｍであり、ガラスクロスを構成するガラス繊維の太さは５．０μｍである。【００１５】
第１上層絶縁層１６１ａの上面、第１下層絶縁層１６１ｂの下面には、それぞれ、導体パターン１１７ａ、１１７ｂがそれぞれ形成されている。ベース基板１２１の上面には、導体パターン１１２ａ、１１３ａが形成され、また、ベース基板１２１下面には、導体パターン１１２ｂ、１１３ｂが形成されている。各導体パターン１１７ａ、１１７ｂ、１１２ａ、１１２ｂ、１１３ａ、１１３ｂは、この回路基板内の必要箇所同士を電気的に接続する。【００１６】
ヴィア１１４ａの上には接続パッド１１５ａを介して電子チップ１１６ａが設けられている。電子チップ１１６ａと導体パターン１１３ａとはヴィア１１４ａを介して電気的に接続されている。ヴィア１１４ａの内部はメッキ金属により充填されている。メッキ金属は銅である。なお、図４に示すように、ヴィア１１４ａ、１１４ｂ内にエポキシ樹脂等の樹脂が充填されていてもよい。【００１７】
ヴィア１１４ａ、１１４ｂのヴィア径は１０μｍ以上５０μｍ以下、より好適には、２０μｍ以上４０μｍ以下である。ヴィア径が５０μｍよりも大きくなると、微細な配線構造を実現するのに不向きとなるからである。またヴィア径が１０μｍよりも小さくなると、接続信頼性に不安が生じるからである。本実施形態においては、配線基板１０におけるヴィア１１４ａ、１１４ｂの孔径は４０μｍである。【００１８】
スルーホール１１１はベース基板１２１を貫通する。スルーホール１１１は、ベース基板１２１の上面の導体パターン１１２ａとベース基板１２１の下面の導体パターン１１２ｂとを電気的に接続する。そのため、電子チップ１１６ａは、導体パターン１１７ａ、ヴィア１１４ａ、導体パターン１１３ａ、導体パターン１１２ａ、スルーホール１１１、導体パターン１１２ｂ、導体パターン１１３ｂ、ヴィア１１４ｂ、導体パターン１１７ｂを介して、電子チップ１１６ｂと電気的に接続されている。スルーホール１１１は内面が金属メッキされ導体パターン間を電気的に接続している。スルーホール１１１の内面をメッキする金属は銅である。メッキされたスルーホール１１１の内側にはエポキシ樹脂等の樹脂が充填されている。【００１９】
スルーホール１１１の孔径は１０μｍ以上１５０μｍ以下、より好適には、５０μｍ以上１００μｍ以下である。孔径が１５０μｍより大きくなると、スルーホール内の樹脂の含有量が多くなり、スルーホール内部の導通が高温の熱を持った場合、スルーホール内部の樹脂が膨張し、スルーホールの上部と下部における絶縁層が押し上げられ、導体パターンどうしの接続が断裂するおそれがあるからである。また、孔径が１０μｍよりも小さくなると、微細な孔径を作成するのが困難となり、配線基板の製造効率が低下する可能性があるからであり、また、スルーホールによる導通の接続信頼性に不安が生じるからである。本実施形態においては、配線基板１０におけるスルーホール１１１の孔径は１５０μｍである。【００２０】
スルーホール１１１のアスペクト比は２以上５以下、より好適には、３以上４以下である。アスペクト比が５よりも大きくなると、微細な孔径を作成するのが困難となり、配線基板の製造効率が低下する可能性があるからである。またアスペクト比が２よりも小さくなると、スルーホール内の樹脂の含有量が多くなり、スルーホール内部の導通が高温の熱を持った場合、スルーホール内部の樹脂が膨張し、スルーホールの上部と下部における絶縁層が押し上げられ、導体パターンどうしの接続が断裂するおそれがあるからである。【００２１】
上記構成を有する配線基板１０は、第１上層絶縁層１６１ａの上に実装された電子チップ１１６ａの電気信号を、第１下層絶縁層１６１の下に実装された電子チップ１１６ｂに伝達するなど、各種の信号処理を行うことができる。【００２２】
また、スルーホールの孔径を１０μｍ以上１５０μｍ以下とすることで、スルーホール内の樹脂の含有量を適量に抑制し、たとえスルーホール内部の導通が高温の熱を持ち、スルーホール内部の樹脂が膨張したとしても、スルーホールの上部と下部における絶縁層が押し上げられる力（図２の矢印１５１）を抑制し、導体パターンどうしの接続の断裂を起こりにくくすることができる。【００２３】
そして、ベース基板１２１には、無機繊維に樹脂を含浸した基材から形成される絶縁層が積層される。この無機繊維に樹脂を含浸した基材から形成される絶縁層は、剛性を有し、強い形状保持力を有する。そのため、たとえスルーホール内部の導通が高温の熱を持ち、スルーホール内部の樹脂が膨張することで、スルーホールの上部と下部における絶縁層を押し上げられようとしても、絶縁層の強い形状保持力で、図２の矢印１５２に示すように、樹脂の膨張を抑制することができる。【００２４】
さらに、第１上層絶縁層１６１ａに設けられたヴィア１１４ａは、導体パターン１１３ａを介して、第１上層絶縁層１６１ａとベース基板１２１とを物理的に結びつけている。このため、たとえスルーホール内部の導通が高温の熱を持ち、スルーホール内部の樹脂が膨張したとしても、絶縁層とベース基板とが物理的に結びつけられているので、スルーホールの上部と下部における絶縁層が押し上げられる力に対向できる。この効果は、あたかもヴィア１１４ａが錨のように作用し、絶縁層１６１ａをベース基板１２１に固定するので、投錨効果と名付けられる。なお、ヴィア径が１０μｍよりも小さくなると、絶縁層とベース基板とを物理的に結びつける力が弱くなり、投錨効果を得ることが困難となる。そのため、上述したように、ヴィアのヴィア径は１０μｍ以上とするのが好ましい。【００２５】
また、各絶縁層１６１ａ、１６１ｂにはガラスクロスが１層含有されていることで、絶縁層の厚みが増大するのを防止するとともに、配線基板に落下衝撃が加わったとしても絶縁層が落下衝撃を吸収できる。なぜならば、複数層のガラスクロスが絶縁層に配置されていると、絶縁層の厚みが増大してしまうし、また、絶縁層における樹脂含有率が低くなり、落下衝撃を吸収することが困難となるからである。【００２６】
（本発明の具体的一実施態様における配線基板の製造方法）
以下に本発明に係る配線基板１０を製造する方法を説明する。
まず、図３Ａに示すように、両面銅張積層板を用意する。この両面銅張積層板は、両面に銅箔１２２が貼り付けられたベース基板１２１である。【００２７】
次に、図３Ｂに示すように、両面銅張積層板に、矢印１２３で示すように、ドリル加工でスルーホールのための孔口開けを行う。孔径は１０μｍ以上１５０μｍ以下の範囲で行う。本実施形態では、孔口開けは１００μｍである。なお、レーザにより孔口開けを行うことも可能である。レーザは、ＣＯ２レーザ加工装置から照射されるＣＯ２レーザを使用できる。ＣＯ２レーザ以外にもＵＶレーザやエキシマレーザを使用することも可能であるが、ＣＯ２レーザが加工速度が速くしかも安価に加工することができるため好適である。【００２８】
次に、図３Ｃに示すように、孔口開けが行われた両面銅張積層板に対して無電解銅メッキ１２４を行う。無電解銅メッキを行う前には図３Ｂで開けられた開口に、無電解銅メッキの反応を促進するために白金触媒が付与される。無電解銅メッキは、ＥＤＴＡ１５０ｇ／リットル、硫酸銅２０ｇ／リットル、ＨＣＨＯ３０ｍｌ／リットル、ＮａＯＨ４０ｇ／リットル、α，α’−ピピリジル８０ｍｇ／リットル、ポリエチレングリコール０．１ｇ／リットルからなる無電解銅メッキ水溶液に、孔口開けが行われた両面銅張積層板を浸漬して、全体に厚さ０．５μｍの無電解銅メッキ膜１２４を形成する。無電解メッキ水溶液は６０℃の温度である。浸漬時間は約３０分である。【００２９】
次に、図３Ｄに示すように、電解銅メッキを行うことにより、厚さ１４μｍの電解銅メッキ１２５を設ける。電解メッキ水溶液は、硫酸１８０ｇ／リットル、硫酸銅８０ｇ／リットル、添加剤（アドテックジャパン製、カパラシドＧＬ）１ｍｌ／リットルからなるものを用いた。電解メッキ条件は、電流密度が１Ａ／ｄｍ２で、電解銅メッキ時間は約３０分である。
電解銅メッキがなされた後に、続いて、スルーホール内には樹脂材料が流し込まれる。樹脂材料には例えば溶剤タイプのエポキシ樹脂が用いられる。樹脂材料は加熱される。加熱は１時間にわたって実施される。加熱温度は例えば１７０℃に設定される。こうして樹脂材料は硬化する。スルーホールから溢れる樹脂材料はバフ研磨に基づき除去される。【００３０】
次に、図３Ｅに示すように、マスクレジスト１２６を貼り付けする。マスクレジストは、例えば市販の日立化成ドライフィルムＨ９０４０を用いる。【００３１】
次に、図３Ｆに示すように、矢印１２７で示される所定の場所について、マスクレジストを露光して、０．８％炭酸ナトリウムで現像処理を行う。【００３２】
次に、図３Ｇに示すように、矢印１２８で示される所定の場所について塩化第二銅水溶液を用いたエッチングを行う。なお、エッチング液としては、塩化第二銅水溶液に限定されず、硫酸一過酸化水素、過硫酸アンモニウムや過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウムなどの過硫酸塩水溶液、塩化第二鉄の水溶液等を使用することができる。【００３３】
そして、図３Ｈに示すように、マスクレジストを５％水酸化カリウム水溶液で剥離除去する。【００３４】
次に、図３Ｉに示すように、ガラスエポキシ樹脂からなるローフローのプレプリグ１３１を積層する。プレプリグ１３１には片面に銅箔が設けられている。プレプリグは、例えば市販の松下電工のＲ１５５１を用いる。プリプレグは、エポキシ樹脂を無機繊維であるガラスクロスに含侵させた後、予め樹脂を熱硬化させて、硬化度を進めておくことで作成する。プリプレグを作成する樹脂はローフロー特性を有することが望ましい。もっとも通常のフロー特性を有するものでも使用することができる。また、プリプレグは、無機繊維であるガラスクロスにエポキシ樹脂を含侵させる量を減らすことによっても作成できる。
プレプリグ１３１が積層されると、加圧プレスが行われる。加圧プレスは例えば水圧によるハイドロプレス装置を用いて、温度摂氏２００度、圧力４０ｋｇｆ、加圧時間３時間の条件で行う。これにより、プリプレグから樹脂が漏出し、プリプレグとコア材料とを一体化する。なお、加圧プレスは、ハイドロプレスの代わりに、真空プレスを行うことができる。真空プレスを行うことで絶縁層を構成する樹脂に気泡が混入することを防止できる。真空プレスは例えば１時間にわたって実施される。加熱のピーク温度は例えば１７５℃に設定される。真空プレスの圧力は例えば３．９０×１０６［Ｐａ］に設定される。【００３５】
次に、図３Ｊに矢印１３２で示すように、絶縁性樹脂であるガラスエポキシ樹脂に、ヴィアホール作成用の開口を設ける。この開口は、レーザ照射によって形成できる。例えばエポキシ樹脂の表面に保護フィルムであるＰＥＴフィルムを貼付し、そのＰＥＴフィルムの上方から炭酸ガスレーザ照射を行ない、ＰＥＴフィルムを貫通して開口を形成する。ＰＥＴフィルムは、厚みが１０〜５０μｍであることが好ましい。そして、レーザ照射によって形成された開口の側面及び底面に残留する樹脂残滓を除去するために、デスミア処理を行う。このデスミア処理は、酸素プラズマ放電処理、コロナ放電処理、紫外線レーザ処理またはエキシマレーザ処理等によって行なう。レーザ照射により形成された開口には導電性物質が充填されて、充填ヴィアホールが形成される。導電性物質としては、導電性ペーストや電解メッキ処理によって形成される金属メッキが好適である。例えばヴィアは銅メッキなどにより導体で充填される。充填ヴィアホールの作成工程をシンプルにして、製造コストを低減させ、歩留まりを向上させるためには、導電性ペーストの充填が好ましい。例えば導電性ペースト（例えば、導電粒子入り熱硬化樹脂）をスクリーン印刷などで印刷し、これをヴィア内に充填し、硬化させることも可能である。ヴィアの内部を同一の導電性ペースト材料で充填することで、ヴィアの熱応力がかかった際の接続信頼性を向上させることができる。一方、接続信頼性の点では電解メッキ処理によって形成される金属メッキが好ましい。特に電解銅メッキが好適である。【００３６】
次に、図３Ｋに示すように、厚さ０．３μｍ〜３．０μｍの無電解銅メッキ１３３が行われる。無電解銅メッキは３４℃の温度で４５分間行われる。【００３７】
そして、図３Ｌに示すように、電解銅メッキ１３４が行われる。電解メッキ液としては、硫酸 ２．２４ モル／リットル、硫酸銅 ０．２６ モル／リットル、添加剤 １９．５ ｍｌ／リットル、レベリング剤 ５０ ｍｇ／リットル、光沢剤 ５０ ｍｇ／リットルのものを使用した。電解メッキ条件は、電流密度が１Ａ／ｄｍ２で、電解メッキ時間は約７０分である。温度は２２℃程度である。【００３８】
次に、図３Ｍに示すように、マスクレジスト１３５が貼り付けられる。マスクレジストは、例えば市販の日立化成ドライフィルムＨ９０４０を用いる。【００３９】
次に、図３Ｎに示すように、矢印１３６で示される所定の場所について、マスクレジストを露光して、０．８％炭酸ナトリウムで現像処理を行う。【００４０】
次に、図３Ｏに示すように、矢印１３７で示される所定の場所について塩化第二銅水溶液を用いたエッチングを行う。【００４１】
そして、図３Ｐに示すように、マスクレジストを５％水酸化カリウム水溶液で剥離除去する。【００４２】
最後に、図３Ｑに示すように、ヴィアの上に接続パッド１１５を介して電子チップ１１６が実装される。【００４３】
（本発明の具体的一実施態様における配線基板の第２の実施の形態）
図５に示される第２の実施の形態に係る配線基板１０は、第１の実施の形態に係る配線基板と異なり、第１下層絶縁層が設けられていない。その他の構成は第１の実施の形態に係る配線基板と共通する。【００４４】
第２の実施の形態に係る配線基板１０は、ベース基板１２１の下方向に導体パターンを設ける必要がない場合に用いられる。この配線基板１０はベース基板１２１の下に絶縁層が設けられていない分だけ、配線基板全体の厚みを薄く形成することが可能である。そのため、例えば、極薄型の携帯電話等に使用することも可能である。【００４５】
この第２の実施の形態に係る配線基板１０を製造する方法は、図３Ａ〜図３Ｑにおいて、ベース基板の下方向に絶縁層を積層する工程を除けば、残りは共通である。【００４６】
（本発明の具体的一実施態様における配線基板の第３の実施の形態）
図６に示される第３の実施の形態に係る配線基板１０は、第１の実施の形態に係る配線基板と異なり、第１上層絶縁層１６１ａの上に第２上層絶縁層１６１ｃが積層され、第１下層絶縁層１６１ｂの下に第２下層絶縁層１６１ｄが積層されている。第２上層絶縁層１６１ｃと第２下層絶縁層１６１ｄはガラスエポキシ樹脂で形成されている。第２上層絶縁層１６１ｃと第２下層絶縁層１６１ｄの厚みは１０μｍ〜２０μｍ程度である。第２上層絶縁層１６１ｃ、第２下層絶縁層１６１ｄは、無機繊維であるガラスクロスを一層含有する。ガラスクロスは、厚さが２０μｍであり、ガラスクロスを構成するガラス繊維の太さは５．０μｍである。【００４７】
第２上層絶縁層１６１ｃの上面、第２下層絶縁層１６１ｄの下面には、それぞれ、導体パターン１１７ｃ、１１７ｄがそれぞれ形成されている。
第２上層絶縁層１６１ｃにはヴィア１１４ｃが設けられ、第２下層絶縁層１６１ｄにはヴィア１１４ｄが設けられている。ヴィア１１４ｃの上には接続パッド１１５ｃを介して電子チップ１１６ｃが設けられている。導体パターン１１７ｃと導体パターン１１３ａとはスタックドヴィア１１４ａ、１１４ｃを介して電気的に接続されている。また、導体パターン１１７ｄと導体パターン１１３ｂとはスタックドヴィア１１４ｂ、１１４ｄを介して電気的に接続されている。
スタックドヴィア１１４ａ、１１４ｃ、スタックドヴィア１１４ｂ、１１４ｄは、配線長を短くすることで、大電力が必要な電子部品の実装に適した配線基板を提供することができる。【００４８】
ヴィア１１４ｃ、ヴィア１１４ｄの内部はメッキ金属により充填されている。メッキ金属は銅である。ヴィア１１４ｃ、１１４ｄのヴィア径は１０μｍ以上５０μｍ以下、より好適には、２０μｍ以上４０μｍ以下である。【００４９】
この第３の実施の形態に係る配線基板１０を製造する方法は、図３Ａ〜図３Ｑまでは、第１の実施の形態に係る配線基板の製造方法と共通である。
そして、図３Ｑから引き続き、図７Ａで示されるように、ガラスエポキシ樹脂からなるローフローのプレプリグ１７１を積層する。プレプリグ１７１には片面に銅箔が設けられている。プレプリグは、例えば市販の松下電工のＲ１５５１を用いる。そして、プレプリグ１７１が積層されると、加圧プレスが行われる。
次に、図７Ｂに矢印１７２で示すように、絶縁性樹脂であるガラスエポキシ樹脂に、ヴィアホール作成用の開口を設ける。この開口は、レーザ照射によって形成できる。
次に、図７Ｃに示すように、厚さ０．３μｍ〜３．０μｍの無電解銅メッキ１７３が行われる。
次に、図７Ｄに示すように、電解銅メッキ１７４が行われる。
次に、図７Ｅに示すように、マスクレジスト１７５が貼り付けられる。
次に、図７Ｆに示すように、矢印１７６で示される所定の場所について、マスクレジストを露光し、現像処理を行う。
次に、図７Ｇに示すように、矢印１７７で示される所定の場所についてエッチングを行う。
そして、図７Ｈに示すように、マスクレジストを剥離除去する。
最後に、図７Ｉに示すように、ヴィアの上に接続パッド１１５を介して電子チップ１１６が実装される。【００５０】
（本発明におけるその他の実施の形態）
また、第１の実施の形態では、絶縁層をガラスエポキシ樹脂で構成した。もっともこれに限定されない。ガラスクロスに樹脂を含浸した基材としては、ガラス布ビスマレイミドトリアジン樹脂基材、ガラス布ポリフェニレンエーテル樹脂基材、アラミド不織布−エポキシ樹脂基材、アラミド不織布−ポリイミド樹脂基材等も使用することができる。【００５１】
また、ガラスエポキシ樹脂を用いる場合でも、エポキシ樹脂としては、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノールノボラック型エポキシ樹脂、アラルキル型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、フェノール類とフェノール性水酸基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、トリグリシジルイソシアヌレート、脂環式エポキシ樹脂などを使用できる。【００５２】
また、第１の実施の形態では、ガラスクロスは、厚さが２０μｍであり、ガラスクロスを構成するガラス繊維の太さは５．０μｍとした。もっともこれに限定されない。ガラスクロスは、厚さが３０μｍ以下であり、それを構成するガラス繊維の太さが、１．５〜７．０μｍの範囲で選択することができる。なぜならば、ガラスクロスの厚みが３０μｍを越えると、絶縁層の厚みが増大しすぎるからであり、また、ガラス繊維の太さが１．５μｍ未満であると、絶縁層の強度が不足し、一方、７．０μｍを越えると絶縁層が衝撃強度を緩和することが困難となるからである。【００５３】
また、第１の実施の形態では、絶縁層に含有される無機繊維としてガラスクロスを用いた。もっともこれに限定されない。無機繊維としては、例えばアルミナ繊維、炭素繊維（カーボンファイバー）、炭化ケイ素繊維、窒化ケイ素繊維等を用いることも可能である。【００５４】
また、第１の実施の形態では、ベース基板１２１はガラスエポキシ樹脂で形成された。もっともこれに限定されず、ベース基板１２１は、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキサイド、ポリブチレンテレフタレート、ポリアクリレート、ポリスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、テトラフルオロエチレン、ビスマレイミド、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニルサルホン、ポリフタルアミド、ポリアミドイミド、ポリケトン、ポリアセタール等からなる樹脂を用いることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、電子部品を実装可能な配線基板、具体的には小型電子機器に電子部品を実装可能な配線基板として用いることが可能である。
【図１Ａ】
2009008066.tif 000003
【図１Ｂ】
2009008066.tif 000004
【図２】
2009008066.tif 000005
【図３Ａ】
2009008066.tif 000006
【図３Ｂ】
2009008066.tif 000007
【図３Ｃ】
2009008066.tif 000008
【図３Ｄ】
2009008066.tif 000009
【図３Ｅ】
2009008066.tif 000010
【図３Ｆ】
2009008066.tif 000011
【図３Ｇ】
2009008066.tif 000012
【図３Ｈ】
2009008066.tif 000013
【図３Ｉ】
2009008066.tif 000014
【図３Ｊ】
2009008066.tif 000015
【図３Ｋ】
2009008066.tif 000016
【図３Ｌ】
2009008066.tif 000017
【図３Ｍ】
2009008066.tif 000018
【図３Ｎ】
2009008066.tif 000019
【図３Ｏ】
2009008066.tif 000020
【図３Ｐ】
2009008066.tif 000021
【図３Ｑ】
2009008066.tif 000022
【図４】
2009008066.tif 000023
【図５】
2009008066.tif 000024
【図６】
2009008066.tif 000025
【図７Ａ】
2009008066.tif 000026
【図７Ｂ】
2009008066.tif 000027
【図７Ｃ】
2009008066.tif 000028
【図７Ｄ】
2009008066.tif 000029
【図７Ｅ】
2009008066.tif 000030
【図７Ｆ】
2009008066.tif 000031
【図７Ｇ】
2009008066.tif 000032
【図７Ｈ】
2009008066.tif 000033
【図７Ｉ】
2009008066.tif 000034
【国際調査報告】
2009008066.tif 000035
2009008066.tif 000036
2009008066.tif 000037
2009008066.tif 000038
2009008066.tif 000039
2009008066.tif 000040
2009008066.tif 000041
2009008066.tif 000042