(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板を一面側から他面側に貫通する複数本のヴィアが、前記配線基板の一面側でのヴィア間の間隔が他面側のヴィア間の間隔よりも狭間隔となるように、配線基板の一面側から他面側方向に放射状に形成されていると共に、前記ヴィアの芯部を形成する導電体が絶縁体から成る鞘部によって被覆され、
且つ前記配線基板の一面側において、少なくとも一部のヴィアを形成する鞘部が隣り合うヴィアの鞘部と接触するように、前記ヴィアが形成されていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
ヴィアが、金属線の外周面が有機絶縁体により被覆された線体によって形成されて成る請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
配線基板を一面側から他面側に貫通する複数本のヴィアが、前記配線基板の一面側でのヴィア間の間隔が他面側のヴィア間の間隔よりも狭間隔となるように、配線基板の一面側から他面側方向に放射状に形成され、前記ヴィアの芯部を形成する導電体が絶縁体から成る第１の鞘部によって被覆されていると共に、前記第１の鞘部が導電体層である第２の鞘部によって被覆され、
且つ前記配線基板の一面側において、少なくとも一部のヴィアを形成する第２の鞘部が隣り合うヴィアの第２の鞘部と接触するように、前記ヴィアが形成されていることを特徴とする配線基板。
【請求項４】
導電体層である第２の鞘部が配線基板に形成されたグランドラインに電気的に接続されている請求項３記載の配線基板。
【請求項５】
ヴィアが、金属線の外周面が絶縁体によって被覆されていると共に、前記絶縁体の外周面が導電体層により被覆された線体によって形成されて成る請求項３又は請求項４記載の配線基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は配線基板に関し、更に詳細には配線基板を一面側から他面側に貫通する複数本のヴィアが、前記配線基板の一面側のヴィア間の間隔が他面側のヴィア間よりも狭間隔となるように、配線基板の一面側から他面側方向に放射状に形成されて成る配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の配線基板において、配線の引回しは平面部分で行われる。このため、搭載する半導体素子等における端子数の増大に対しては、通常、配線密度を高めた高密度配線基板、或いは平面配線層を多層とした多層配線基板によって対応せんとしている。
しかし、近年においては、半導体素子の高集積化等が急激に進行し、半導体素子の高集積化等に充分に対応し得る、高密度配線基板や多層配線基板は技術的及びコスト的に限界に到達しつつある。
このため、特公昭６２−４３５３９号公報には、図８に示す配線基板が提案されている。
この配線基板は、図８（ｂ）に示す様に、樹脂製の配線基板１００を一面側１００ａから他面側１００ｂに貫通するヴィア１０２、１０２、・・が、配線基板１００の一面側１００ａから他面側１００ｂの方向に放射状に形成されているものである。かかる配線基板１００においては、配線基板１００の一面側１００ａの状態を示す図８（ａ）と他面側１００ｂの状態を示す図８（ｃ）とから明らかな様に、配線基板１００の一面側１００ａのヴィア間の間隔Ｗａが他面側１００ｂのヴィア間の間隔Ｗｃよりも狭間隔となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図８に示す配線基板１００によれば、電極端子としてのバンプが底面に多数設けられたフリップチップタイプの半導体素子を搭載可能となるように、配線基板１００の一面側１００ａにヴィア１０２、１０２、・・を高密度化しても、外部接続端子等を設ける他面側１００ｂのヴィア１０２、１０２、・・を低密度化できる。このため、高集積化されたフリップチップタイプの半導体素子が搭載可能の配線基板を提供できる。
しかしながら、図８に示す配線基板１００においては、ビア１０２同士の絶縁は、配線基板１００を形成する樹脂によるため、ヴィア１０２、１０２、・・が高密度化される配線基板１００の一面側１００ａでは、ビア１０２同士を絶縁する樹脂厚が極めて薄くなり、ビア１０２同士が接触して電気的に短絡されるおそれがある。
一方、半導体素子の集積度等は益々高まるため、配線基板１００の一面側１００ａでのヴィア間の間隔Ｗａは益々狭くなる。
そこで、本発明の課題は、一面から他面に配線基板を貫通するヴィアが、配線基板の一面側のヴィア間の間隔が他面側よりも狭間隔となるように、配線基板の一面側から他面側方向に放射状に配置されて成る配線基板であって、この配線基板の一面側に設けられるヴィアのビア間の間隔が極めて狭間隔となっても、電気的に短絡するおそれのない配線基板を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、前記課題を解決すべく検討した結果、ヴィアを形成する導電体を有機絶縁体によって包み込むことによって、配線基板の一面側に設けられるヴィアのビア間の間隔が極めて狭間隔となっても、ヴィア同士が接触した際に、導電体が接触して電気的に短絡するおそれを解消し得ることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、配線基板を一面側から他面側に貫通する複数本のヴィアが、前記配線基板の一面側でのヴィア間の間隔が他面側のヴィア間の間隔よりも狭間隔となるように、配線基板の一面側から他面側方向に放射状に形成されていると共に、前記ヴィアの芯部を形成する導電体が絶縁体から成る鞘部によって被覆され、且つ前記配線基板の一面側において、少なくとも一部のヴィアを形成する鞘部が隣り合うヴィアの鞘部と接触するように、前記ヴィアが形成されていることを特徴とする配線基板にある。
【０００５】
また、本発明は、配線基板を一面側から他面側に貫通する複数本のヴィアが、前記配線基板の一面側でのヴィア間の間隔が他面側のヴィア間の間隔よりも狭間隔となるように、配線基板の一面側から他面側方向に放射状に形成され、前記ヴィアの芯部を形成する導電体が絶縁体から成る第１の鞘部によって被覆されていると共に、前記第１の鞘部が導電体層である第２の鞘部によって被覆され、且つ前記配線基板の一面側において、少なくとも一部のヴィアを形成する第２の鞘部が隣り合うヴィアの第２の鞘部と接触するように、前記ヴィアが形成されていることを特徴とする配線基板にある。
かかる本発明において、導電体層である第２の鞘部を配線基板に形成されたグランドラインに電気的に接続することにより、芯部の導電体を囲んでシールドされた同軸ケーブル状のヴィアを形成でき、高周波対応の配線基板とすることができる。
尚、本発明に係る配線基板において、ヴィアを金属線の外周面を絶縁体によって被覆すると共に、前記絶縁体の外周面を導電体層により被覆した線体によって形成することにより、二層構造のヴィアを容易に形成できる。
【０００６】
本発明によれば、ヴィアの芯部を形成する導電体が絶縁体から成る鞘部によって被覆されているため、ヴァアの鞘部が隣り合うヴィアの鞘部と接触しても、芯部同士が接触して電気的に短絡することがない。
このため、配線基板を一面側から他面側に貫通するヴィアが、配線基板の一面側のヴィア間の間隔が他面側のヴィア間の間隔よりも狭間隔となるように、配線基板の一面側から他面側方向に放射状に形成された配線基板において、配線基板の一面側に設けたヴィアのビア間の間隔が極めて狭間隔となって、ヴァアの鞘部が隣り合うヴィアの鞘部と接触しても、芯部同士の接触によって電気的に短絡するおそれを解消できる。
従って、配線基板の一面側においては、ヴィア間の間隔を更に一層狭間隔とすることができ、半導体素子等の高集積化等に伴う配線基板の高密度化の要請にも充分に対応できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る配線基板の一例を説明するための説明図である、図１（ｂ）に示す様に、本発明に係る配線基板は、樹脂製の配線基板１０を一面側１０ａから他面側１０ｂに貫通するヴィア１２、１２、・・が、配線基板１０の一面側１０ａから他面側１０ｂの方向に放射状に形成されているものである。かかる配線基板１０では、配線基板１０の一面側１０ａの状態を示す図１（ａ）と他面側１０ｂの状態を示す図１（ｃ）とから明らかな様に、配線基板１０の一面側１０ａのヴィア間の間隔Ｗａが他面側１０ｂのヴィア間の間隔Ｗｃよりも狭間隔となる。
このヴィア１２は、銅又はアルミニウム等の導電体から成る芯部１４が絶縁体から成る鞘部１６によって被覆されて形成された芯鞘構造（二層構造）のヴィアである。
【０００８】
この様な、芯鞘構造のヴィア１２、１２・・が配置された配線基板１０においては、その一面側１０ａにおいて、ヴィア間の間隔Ｗａが極めて狭間隔となり、図２に示す様に、ヴィア１２、１２の鞘部１６が接触しても、導電体から成る芯部１４は鞘部１６で絶縁されているため、芯部１４同士が電気的に短絡することを防止できる。このため、高度に集積され、底面に多数の電極端子としてのバンプが形成されたフリップチップタイプの半導体素子を搭載可能とすべく、配線基板１０の一面側１０ａでは、ヴィア１２、１２・・を高密度に形成できる。
一方、配線基板１０の他面側１０ｂにおいては、ヴィア１２、１２・・のビア間の間隔Ｗｃを、はんだボール等の外部接続端子を設けることができる程度に広げることができ、外部接続端子を容易に装着できる。
【０００９】
かかる配線基板を形成するヴィア１２は、絶縁体よって被覆された銅又はアルミニウム等の金属から成る金属線を用いて形成できる。
この絶縁体としては、ポリイミド、エポキシ、マレイミド、シアネートエステル、ポリフェニルエーテル、ポリオレフィン、シリコーン、多核芳香族の各系樹脂等の有機絶縁体を用いることができる。かかる絶縁体としては、熱硬化性タイプでも熱可塑性タイプでもよいが、伸縮性を有するものが好ましい。
更に、絶縁体中に無機フィラーを配合することによって、ヴィア１２の熱膨張率の低減、放熱性の向上、機械的強度の向上等を図ることができ好ましい。かかる無機フィラーとしては、アルミナ、シリカガラス、窒化アルミニウム、ムライト等の無機粉末又は短繊維を用いることができる。
【００１０】
かかる絶縁体の厚さは、配線基板１０の一面側１０ａにおけるヴィアピッチ（ヴァアの中心間距離）とヴィア径とによって決定される。例えば、径１００μｍのヴィア１２、１２、・・を、配線基板１０の一面側１０ａにおいて、隣り合うヴィア１２の鞘部１６を接触させてヴィアピッチ２５０μｍで形成する場合、厚さ７５μｍの絶縁体を被覆した径１００μｍの金属線を用いることができる。
尚、図１に示すヴィア１２は、直線状に形成されているが、ヴィア１２の一部に非直線部が存在していてもよい。
【００１１】
図１及び図２に示す配線基板においては、ヴィア１２が、導電体から成る芯部１４を絶縁体から成る鞘部１６によって被覆した二層構造のものであるが、図３に示す様に、ヴィア１２を三層構造としてもよい。
図３に示す配線基板において、図１に示す配線基板と同一部分については同一番号を付して詳細な説明を省略する。
図３に示すヴィア１２は、銅又はアルミニウム等の導電体から成る芯部１４が絶縁体から成る第１の鞘部１６によって被覆されていると共に、第１の鞘部１６が導電体層から成る第２の鞘部１８によって被覆されて形成された三層構造のものである。
かかる図３に示すヴィア１２は、図４に示す様に、ヴィア１２、１２の第２の鞘部１８が接触しても、導電体から成る芯部１４は絶縁体から成る第１の鞘部１６によって絶縁されているため、芯部同士の電気的な短絡を防止できる。このため、高度に集積され、底面に多数の電極端子としてのバンプが形成されたフリップチップタイプの半導体素子を搭載可能とすべく、配線基板１０の一面側１０ａにおいて、ヴィア１２、１２・・を高密度に配置できる。
一方、配線基板１０の他面側１０ｂにおいては、ヴィア１２、１２・・のビア間の間隔Ｗｃを、はんだボール等の外部接続端子を設けることができる程度に広げることができ、外部接続端子を容易に装着できる。
【００１２】
また、図３に示すヴィア１２に示す第２の鞘部１８を、配線基板１０に設けられたグランドラインに接続することによって、芯部１４の導電体を囲んでシールドされた同軸ケーブル状のヴィア１２を形成でき、高周波対応の配線基板１０とすることができる。
ヴィア１２の第２の鞘部１８と配線基板１０に設けられたグランドラインとの接続は、図４に示す様に、配線基板１０の一面側１０ａにおいて、ヴィア１２、１２・・の第２の鞘部１８を接続させることによって、ヴィア１２の第２の鞘部１８とグランドラインとの接続を可及的に少なくできる。かかる第２の鞘部１８を形成する導電体としては、第１の鞘部１６の周面に銅等の金属から成る導電体層を無電解めっき等によって形成できる。
【００１３】
図１〜図４に示す配線基板１０を製造する際には、先ず、図５に示す様に、銅又はアルミニウム等の金属線が絶縁体から成る鞘部によって被覆されて成る複数本の線体２０、２０・・、或いは銅又はアルミニウム等の金属線が絶縁体から成る第１の鞘部よって被覆されていると共に、第１の鞘部が導電体から成る第２の鞘部によって被覆されて成る複数本の線体２０、２０・・を、所定の間隔を介して平行となるように引き揃える。
この際に、所定の間隔で線体２０を挿通するガイド孔が穿設されて平行に配設されている二枚のガイド板２２ａ、２２ｂを用いることが好ましい。かかるガイド板２２ａ、２２ｂの各々に穿設されたガイド孔の各々に、線体２０、２０・・の各々を挿通することによって、線体２０、２０・・を所定の間隔を介して平行となるように引き揃えることができる。
【００１４】
次いで、図５に示す様に、所定の間隔を介して平行となるように引き揃えられた線体２０、２０・・を、図６に示すように集束する。この集束の際にも、ガイド板２２ａ、２２ｂの間に集束具２４、２４を挿入することによって、線体２０、２０・・の集束を容易に行うことができる。
かかる集束の際に、集束具２４、２４によって押圧される線体２０には、ガイド板２２ａ、２２ｂの間の長さが、図５に示すガイド板２２ａ、２２ｂの間の長さよりも長くなるものがあるため、ガイド板２２ａ、２２ｂに穿設されたガイド孔は線体２０が自在に移動できる径であることが好ましい。
その後、線体２０、２０・・を集束した状態を保持しつつガイド板２２ａ、２２ｂの間に流動性を有する樹脂を注入して固化した後、線体２０、２０・・及び集束部を切断することによって、図７に示す様に、二枚の配線基板１０、１０を得ることができる。
尚、ガイド板２２ａ、２２ｂの間に注入する流動性を有する樹脂に代えて、流動性を有する樹脂前駆体を注入して固化させてもよい。
【００１５】
得られた配線基板１０は、図１又は図３に示す様に、配線基板１０の一面側に設けたヴィア１２のビア間の間隔を極めて狭間隔とすることができ、電極端子としてのバンプが底面に多数設けられる集積度が高度に進んだフリップチップタイプの半導体素子を搭載できる。
一方、配線基板１０の他面側においては、ヴィア１２のビア間の間隔を可及的に広間隔とすることができ、はんだボール等の外部接続端子の装着を容易に行うことができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明に係る配線基板は、配線基板の一面側においては、ヴィア間の間隔を更に一層狭間隔とすることができ、且つ配線基板の他面側において、ヴィアのビア間の間隔を可及的に広間隔として外部接続端子を容易に装着できるため、半導体素子等の高集積化等に伴う配線基板の高密度化の要請にも充分に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る配線基板の一例を説明する説明図である。
【図２】図１に示す配線基板の一面側においてヴィアが接触した状態を説明する説明図である。
【図３】本発明に係る配線基板の他の例を説明する説明図である。
【図４】図３に示す配線基板の一面側においてヴィアが接触した状態を説明する説明図である。
【図５】本発明に係る配線基板を製造する一工程を説明するための説明図である。
【図６】本発明に係る配線基板を製造する一工程を説明するための説明図である。
【図７】本発明に係る配線基板を製造する一工程を説明するための説明図である。
【図８】従来の配線基板を説明する説明図である。
【符号の説明】
１０  配線基板
１０ａ  配線基板１０の一面側
１０ｂ  配線基板１０の他面側
１２  ヴィア
１４  芯部
１６  鞘部（第１の鞘部）
１８  第２の鞘部
Ｗａ、Ｗｃ  ヴィア間の間隔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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