(57)【要約】  導電性接着剤を用いることなく、金属箔と突起との電気的接続を確保することができ、層間剥離等による接続信頼性の低下が生じにくい、配線基板の構造と、配線基板の製造方法とを実現する。配線基板（１）は、絶縁層（２）と、絶縁層（２）を挟んで配置されている下主面配線パターン（４）および上主面配線パターン（３）と、絶縁層（２）を厚み方向に貫通して下主面配線パターン（４）と上主面配線パターン（３）とに導通する層間接続導体（５）と、を備えている。層間接続導体（５）は、下主面配線パターン（４）と一体形成されており、上主面配線パターン（３）と金属間化合物（６）を介して接合されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層と、
該絶縁層を厚み方向に挟んで配置されている第１の配線パターンおよび第２の配線パターンと、
前記絶縁層を厚み方向に貫通して前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとに導通する層間接続導体と、
を備え、
前記層間接続導体は、
前記第１の配線パターンと一体形成されており、
前記第２の配線パターンと金属間化合物を介して接合されている、
配線基板。
【請求項２】
前記層間接続導体は、前記第２の配線パターンと前記絶縁層との接合界面よりも、前記第２の配線パターン側に食い込んだ状態で、前記第２の配線パターンと接合されている、請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記層間接続導体は、前記第２の配線パターンとの接合界面が粗面化されている、請求項１または２に記載の配線基板。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板の製造方法であって、
金属板の片面に、前記金属間化合物の反応前媒体が形成される反応前媒体形成プロセスと、
前記反応前媒体と前記金属板との積層体が、前記層間接続導体となる領域を除いて前記反応前媒体側から部分除去される層間接続導体形成プロセスと、
前記積層体に、前記層間接続導体を埋設する前記絶縁層と、前記絶縁層の表面に接合する金属箔と、が形成される積層プロセスと、
前記金属板から前記第１の配線パターンが形成され、前記金属箔から前記第２の配線パターンが形成される配線パターン形成プロセスと、
前記積層体を加熱して前記反応前媒体を反応させることで、前記金属間化合物が形成される加熱プロセスと、を実施する、配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記積層プロセスは、前記層間接続導体の高さよりも薄い絶縁層を形成し、前記層間接続導体が前記絶縁層から突出する高さよりも厚い金属箔を前記絶縁層に圧着させる、請求項４に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、配線パターンを有する配線基板の構造と製造方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
配線基板では、異なる層間の配線パターンを電気的に接続するために、層間接続導体（ビアホール導体）が設けられる。層間接続導体は、一般的には、配線基板に貫通孔を設けて、貫通孔の内壁にめっきを施すことで形成される。この形成方法は、めっき処理にかかる化学薬品が高価なこと、又は、処理時間が長いことなどから生産性及び経済性等に問題がある。【０００３】
このため、めっき処理が不要な配線基板の製造方法として、例えば、金属板の片面に円錐台形の突起を形成し、金属板の突起側に、突起の高さと同程度の厚みで絶縁層を形成し、絶縁層の表面に金属箔を接合し、金属箔と金属板とをパターン成形して、配線基板を形成する方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−６８６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
金属板に設けた突起を層間接続導体として配線基板を製造する場合には、突起の先端（上面）に、導電性接着材を付着させ、金属箔と突起との電気的接続が確保されていた。しかしながら、金属箔を接着する際には、導電性接着剤が平面方向に滲み出す恐れがあり、このことによって、配線基板において不要な導通が引き起こされてショート不良が発生することがあった。【０００６】
また、配線基板の温度変化に伴う膨張と収縮とにより、絶縁層と金属箔との膨張率の違いから熱応力が生じて、絶縁層から金属箔が剥離する恐れがあり、このことによって、導電性接着剤による電気的接続が破壊されて導通不良が発生することがあった。【０００７】
そこで、本発明の目的は、導電性接着剤を用いることなく、金属箔と突起との電気的接続を確保することができ、層間剥離等による接続信頼性の低下が生じにくい、配線基板の構造と、配線基板の製造方法とを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る配線基板は、絶縁層と、該絶縁層を挟んで配置されている第１の配線パターンおよび第２の配線パターンと、前記絶縁層を厚み方向に貫通して前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとに導通する層間接続導体と、を備え、前記層間接続導体は、前記第１の配線パターンと一体形成されており、前記第２の配線パターンと金属間化合物を介して接合されている。【０００９】
この構成では、第１の配線パターンと層間接続導体とが一つの同じ金属部材として一体形成されているため、第１の配線パターンと層間接続導体との間に接合界面が存在せず、第１の配線パターンと層間接続導体との機械的接続および電気的接続が強固なものになる。また、第２の配線パターンと層間接続導体とが金属間化合物を介して化学的に接合しているため、物理的な接触や導電性接着剤による接着に比べて安定した接合状態となり、第２の配線パターンと層間接続導体との機械的接続および電気的接続も強固なものになる。したがって、第１の配線パターンと第２の配線パターンとの間の接続信頼性が高いものになる。また、導電性接着剤を用いることなく配線基板を形成することができ、導電性接着剤の滲み出しによるショート不良の発生を防ぐことができる。【００１０】
上述の配線基板において、前記層間接続導体は、前記第２の配線パターンと前記絶縁層との接合界面よりも前記第２の配線パターン側に食い込んだ状態で、前記第２の配線パターンと接合していると好適である。【００１１】
この構成では、層間接続導体と第２の配線パターンとの接合界面が、絶縁層と第２の配線パターンとの接合界面とは異なる平面上に位置することになる。すると、配線基板の温度変化に伴う熱応力が、層間接続導体と第２の配線パターンとの接合界面に作用しにくくなるため、層間接続導体と第２の配線パターンとの接合界面の剥離が生じにくくなり、接続信頼性がさらに高いものになる。【００１２】
上述の配線基板において、前記層間接続導体は、前記第２の配線パターンとの接合界面が粗面化されていると好適である。【００１３】
この構成では、層間接続導体と第２の配線パターンとの接合面積が増加するため、層間接続導体と第２の配線パターンとをより強固に接続することになる。したがって、接続信頼性がさらに高いものになる。【００１４】
この発明の配線基板の製造方法は、上述の配線基板を製造するものであり、反応前媒体形成プロセスと、層間接続導体形成プロセスと、積層プロセスと、配線パターン形成プロセスと、加熱プロセスと、を実施すると好適である。反応前媒体形成プロセスでは、金属板の片面に、前記金属間化合物の反応前媒体が形成される。層間接続導体形成プロセスでは、前記反応前媒体と前記金属板との積層体が、前記層間接続導体となる領域を除いて前記反応前媒体側から部分除去される。積層プロセスでは、前記積層体に、前記層間接続導体を埋設する前記絶縁層と、前記絶縁層の表面に接合する金属箔と、が形成される。配線パターン形成プロセスでは、前記金属板から前記第１の配線パターンが形成され、前記金属箔から前記第２の配線パターンが形成される。加熱プロセスでは、前記積層体を加熱して前記反応前媒体を反応させることで、前記金属間化合物が形成される。【００１５】
上述の配線基板の製造方法において、前記積層プロセスは、前記層間接続導体の高さよりも薄い絶縁層を形成し、前記層間接続導体が前記絶縁層から突出する高さよりも厚い金属箔を前記絶縁層に圧着させると好適である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第１の配線パターンと層間接続導体とが一体形成され、第２の配線パターンと層間接続導体とが金属間化合物を介して化学的に接合しているため、第１の配線パターンや第２の配線パターンと層間接続導体との機械的接続および電気的接続が強固なものになる。したがって、第１の配線パターンや第２の配線パターンと絶縁層との間に層間剥離が生じにくくなり、接続信頼性が高いものになる。【００１７】
また、金属間化合物の反応前媒体を化学的に反応させることにより第２の配線パターンと層間接続導体とが接合するので、製造時に層間接続導体上に導電性接着剤を付着させる必要が無く、導電性接着剤の滲み出しによるショート不良の発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態に係る配線基板の模式的な断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る配線基板の製造過程を示す模式図である。
【図３】第１の実施形態に係る配線基板の熱衝撃試験を行った結果を示すグラフである。
【図４】第２の実施形態に係る配線基板の模式的な断面図である。
【図５】第２の実施形態に係る配線基板の製造過程を示す模式図である。
【図６】第２の実施形態に係る配線基板の熱衝撃試験を行った結果を示すグラフである。
【図７】第３の実施形態に係る配線基板の製造工程を順に示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
≪第１の実施形態≫
以下、本発明の第１の実施形態に係る配線基板について説明する。
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る配線基板１の模式的な断面図である。配線基板１は、絶縁樹脂からなる絶縁層２と、導電性材料からなる上主面配線パターン３と、導電性材料からなる下主面配線パターン４と、導電性材料からなる層間接続導体５と、を備えている。
【００２１】
絶縁層２は、上主面と下主面とを有する平板状である。絶縁層２は、上主面と下主面とに開口する円筒状の貫通孔２Ａが形成されている。
【００２２】
上主面配線パターン３は、ここでは、図示していない電子部品を搭載するランドや配線パターンである。上主面配線パターン３は、貫通孔２Ａを覆うように、絶縁層２の上主面にパターン形成されている。
【００２３】
下主面配線パターン４は、ここでは、図示していない主基板（例えば、マザーボード）上の電極に接続されたり、基板内での配線パターンとして用いられる。下主面配線パターン４は、貫通孔２Ａを覆うように、絶縁層２の下主面にパターン形成されている。
【００２４】
層間接続導体５は、貫通孔２Ａに挿通されて、絶縁層２を貫通している。そして、層間接続導体５は、上端部で上主面配線パターン３に導通し、下端部で下主面配線パターン４に導通している。したがって、電子部品と主基板とは、上主面配線パターン３と、層間接続導体５と、下主面配線パターン４とを介して導通することになる。
【００２５】
層間接続導体５と下主面配線パターン４とは、一体に成形されている。即ち、下主面配線パターン４は、層間接続導体５と一体成形されている第１の配線パターンであり、層間接続導体５と下主面配線パターン４とは、同じ金属部材で構成されていて、互いの間に接合界面が存在していない。一方、層間接続導体５と上主面配線パターン３とは、別体に成形されている。即ち、上主面配線パターン３は第２の配線パターンであり、層間接続導体５と上主面配線パターン３とは、一体形成されていない金属部材で構成されている。そして、層間接続導体５と上主面配線パターン３との接合界面には、金属間化合物６が形成されている。金属間化合物６は、上主面配線パターン３と化学的に接合しているとともに、層間接続導体５と化学的に接合している。
【００２６】
このように、下主面配線パターン４と層間接続導体５とが一体成形されているので、下主面配線パターン４と層間接続導体５との機械的接続および電気的接続が強固なものになる。また、上主面配線パターン３と層間接続導体５とが金属間化合物６を介して化学的に接合しているため、物理的な接触や導電性接着剤による接着に比べて安定した接合状態となり、上主面配線パターン３と層間接続導体５との機械的接続および電気的接続も強固なものになる。したがって、上主面配線パターン３と下主面配線パターン４との間の接続信頼性が高いものになる。
【００２７】
次に、第１の実施形態に係る配線基板１の製造方法について説明する。
【００２８】
図２は、第１の実施形態に係る配線基板１の製造過程を示す模式図である。
【００２９】
配線基板１の製造過程において、最初に、反応前媒体形成プロセスが実施される。反応前媒体形成プロセスでは、図２（Ｓ１１）に示すように、平板状の金属板１１が用意され、金属板１１の片面に金属間化合物の反応前媒体１２が形成される。反応前媒体１２はめっき法により金属板１１に積層形成されると好適である。反応前媒体１２としては、金属板１１の材料と金属間化合物を形成することができる材料であれば、どのような材料であってもよい。例えば、金属板１１として銅を用いる場合には、反応前媒体１２として、低温加熱により銅との合金化が進展するスズなどを組み合わせると好適である。なお、板状の反応前媒体１２を金属板１１に接着したり、液状の反応前媒体１２を金属板１１に塗布したり、金属１２を溶融あるいは気化して金属板１１に蒸着することにより、反応前媒体１２を金属板１１に積層してもよい。
【００３０】
次に、層間接続導体形成プロセスが実施される。層間接続導体形成プロセスでは、図２（Ｓ１２）に示すように、金属板１１と反応前媒体１２との積層体を、反応前媒体１２側から部分的に除去し、層間接続導体５を形成する。層間接続導体５はエッチング法により形成されると好適である。その場合には、金属板１１と反応前媒体１２との積層体の両主面にドライフィルムレジストをラミネートし、露光および現像の後、エッチングを行うとよい。なお、層間接続導体５は、切削法などの機械的な加工法を用いて形成されてもよい。
【００３１】
次に、積層プロセスが実施される。積層プロセスでは、図２（Ｓ１３）に示すように、金属板１１と反応前媒体１２との積層体に対して、層間接続導体５側に絶縁層２が積層され、絶縁層２の表面側に金属箔１３が接合される。絶縁層２は、層間接続導体５の長さとほぼ同じ厚みとし、これにより、層間接続導体５を絶縁層２に埋設する。例えば、半硬化状態の絶縁樹脂シートと金属箔とを積層体に重ね、加圧することにより、積層体に絶縁層２と金属箔１３とを圧着させるとよい。
【００３２】
次に、配線パターン形成プロセスが実施される。配線パターン形成プロセスでは、図２（Ｓ１４）に示すように、金属板１１と反応前媒体１２と絶縁層２と金属箔１３とからなる積層体の下面に露出する金属板１１から下主面配線パターン４を形成し、積層体の上面に露出する金属箔１３から上主面配線パターン３を形成する。下主面配線パターン４および上主面配線パターン３は、エッチング法により形成されると好適である。その場合には、金属板１１と反応前媒体１２との積層体の両主面にドライフィルムレジストをラミネートし、露光および現像によりネガパターンを形成した後、エッチングを行うとよい。
【００３３】
次に、加熱プロセスが実施される。加熱プロセスでは、図２（Ｓ１５）に示すように、下主面配線パターン４と層間接続導体５と絶縁層２と上主面配線パターン３とからなる積層体を加熱して、層間接続導体５と絶縁層２と上主面配線パターン３とからなる積層体を加熱して、層間接続導体５の上端部に設けられている反応前媒体１２を反応させ、金属間化合物６を形成する。
【００３４】
以上のような配線基板１の製造方法によれば、層間接続導体５の上端部にめっきした反応前媒体１２の化学的な反応により、層間接続導体５と上主面配線パターン３とを接合させるので、層間接続導体５と上主面配線パターン３との接合に導電性接着剤が不要となる。これにより、導電性接着剤の滲み出しによるショート不良の発生を防ぐことができる。
【００３５】
ここで、配線基板１のサンプルに対して熱衝撃試験（ヒートサイクル試験）を行い、抵抗変化率を測定した結果について説明する。
【００３６】
配線基板１のサンプルは、反応前媒体形成プロセスにおいて、金属板１１として厚さ０．５ｍｍの銅板を用い、反応前媒体として厚み１μｍのスズ膜をめっきして、積層体を形成したものである。また、層間接続導体形成プロセスにおいて、積層体に直径０．６ｍｍの円形パターンのレジストを設け、エッチングにより高さ０．３ｍｍの層間接続導体５を形成したものである。また、積層プロセスにおいて、半硬化状態の樹脂シートに対して、メカパンチ等の打ち抜き機を用いて直径０．６ｍｍの貫通孔を層間接続導体５と重なる位置に穿孔し、樹脂シートが厚み０．３ｍｍとなるように金属板１１に重ねたものである。そして、樹脂シートの表面に厚み０．２ｍｍの金属箔１３を重ね、熱圧着プレスにより樹脂シートと金属箔１３とを熱圧着させ、オーブンで樹脂シートを加熱硬化させて絶縁層２を形成したものである。そして、金属箔１３と金属板１１のエッチングにより上主面配線パターン３と下主面配線パターン４とをパターン形成し、反応前媒体から金属間化合物６を形成するために必要な加熱条件の基で、再度の加熱を行い、配線基板１を製造したものである。
【００３７】
図３は、配線基板１のサンプルに対する、ヒートサイクル数と抵抗変化率との関係を示す図である。なお、ここでは実施例に係る配線基板とともに、比較例に係る配線基板についても、ヒートサイクル数と抵抗変化率との関係を示している。比較例に係る配線基板としては、層間接続導体と上主面配線パターンとの接合に、金属間化合物や導電性接着剤を用いていないものを用いている。
【００３８】
実施例に係る配線基板においては、ヒートサイクル数が２００回程度までは緩やかに抵抗変化率が増加し、ヒートサイクル数が３００回程度を超えると、抵抗変化率が急峻な増加を示した。一方、比較例に係る配線基板においては、ヒートサイクル数が１００回よりも小さい段階から、抵抗変化率が急峻な増加を示した。このことから、実施例に係る配線基板においては、比較例に係る配線基板よりも層間接続導体５と上主面配線パターン３との接合が安定していることがわかる。即ち、層間接続導体５と上主面配線パターン３とが金属間化合物を介して化学的に接合することにより、高い接続信頼性を実現できていることが確認できる。
【００３９】
≪第２の実施形態≫
次に、本発明の第２の実施形態に係る配線基板について説明する。
【００４０】
図４は、本発明の第２の実施形態に係る配線基板２１の模式的な断面図である。配線基板２１は、絶縁樹脂からなる絶縁層２２と、導電性材料からなる上主面配線パターン２３と、導電性材料からなる下主面配線パターン２４と、導電性材料からなる層間接続導体２５と、を備えている。配線基板２１は、前述の配線基板１と略同様な構成であるが、層間接続導体２５が、上主面配線パターン２３と絶縁層２２との接合界面よりも上主面配線パターン２３側に食い込んだ状態であり、層間接続導体２５の上端部に設けられている金属間化合物２６が、上主面配線パターン２３に埋設されている点で前述の配線基板１と相違している。
【００４１】
即ち、層間接続導体２５と上主面配線パターン２３との接合界面が、絶縁層２２と上主面配線パターン２３との接合界面とは異なる平面上に位置している。このことにより、配線基板２１の温度変化に伴う熱応力が、層間接続導体２５と上主面配線パターン２３との接合界面に作用しにくくなるため、層間接続導体２５と上主面配線パターン２３との接合界面の剥離が生じにくくなり、接続信頼性がさらに高いものになる。
【００４２】
図５は、第２の実施形態に係る配線基板２１の製造過程を示す模式図である。
【００４３】
配線基板２１の製造過程においては、最初に、反応前媒体形成プロセスが実施される。反応前媒体形成プロセスでは、図５（Ｓ２１）に示すように、平板状の金属板３１が用意され、金属板３１の片面に金属間化合物の反応前媒体３２が形成される。
【００４４】
次に、層間接続導体形成プロセスが実施される。層間接続導体形成プロセスでは、図５（Ｓ２２）に示すように、金属板３１と反応前媒体３２との積層体を、反応前媒体３２側から部分的に除去し、層間接続導体２５を形成する。
【００４５】
次に、積層プロセスが実施される。積層プロセスでは、図５（Ｓ２３）に示すように、金属板３１と反応前媒体３２との積層体に対して、層間接続導体２５側に絶縁層２２が積層され、絶縁層２２の表面側に金属箔３３が接合される。絶縁層２２は、層間接続導体２５よりも薄い厚みとし、これにより、層間接続導体２５を絶縁層２２から突出させて、金属箔３３に埋設させる。
【００４６】
次に、配線パターン形成プロセスが実施される。配線パターン形成プロセスでは、図５（Ｓ２４）に示すように、金属板３１と反応前媒体３２と絶縁層２２と金属箔３３とからなる積層体の下面に露出する金属板３１から下主面配線パターン２４を形成し、積層体の上面に露出する金属箔３３から上主面配線パターン２３を形成する。
【００４７】
次に、加熱プロセスが実施される。加熱プロセスでは、図５（Ｓ２５）に示すように、下主面配線パターン２４と層間接続導体２５と絶縁層２２と上主面配線パターン２３とからなる積層体を加熱して、層間接続導体２５の上端部に設けられている反応前媒体３２を反応させ、金属間化合物２６を形成する。
【００４８】
以上のような配線基板２１の製造方法によれば、層間接続導体２５の上端部にめっきした反応前媒体３２の化学的な反応により、層間接続導体２５と上主面配線パターン２３とを接合させるので、層間接続導体２５と上主面配線パターン２３との接合に導電性接着剤が不要となる。これにより、導電性接着剤の滲み出しによるショート不良の発生を防ぐことができる。
【００４９】
ここで、配線基板２１に係るサンプルに対するヒートサイクル試験を行い、抵抗変化率を測定した結果について説明する。
【００５０】
配線基板２１のサンプルは、反応前媒体形成プロセスにおいて、金属板３１として厚さ０．５ｍｍの銅板を用い、反応前媒体３２として厚み１μｍのスズ膜をめっきして、積層体を形成したものである。また、層間接続導体形成プロセスにおいて、積層体に直径０．６ｍｍの円形パターンのレジストを設け、エッチングにより高さ０．３ｍｍの層間接続導体２５を形成したものである。また、積層プロセスにおいて、半硬化状態の樹脂シートに対して、メカパンチ等の打ち抜き機を用いて直径０．６ｍｍの貫通孔を層間接続導体２５と重なる位置に穿孔し、樹脂シートが厚み０．２５ｍｍとなるように金属板３１に重ね、金属箔３１の表面から層間接続導体２５を約０．０５ｍｍ突出させたものである。そして、樹脂シートの表面に厚み０．２ｍｍの金属箔３３を重ね、熱圧着プレスにより樹脂シートと金属箔３３とを熱圧着させ、オーブンで樹脂シートを加熱硬化させて絶縁層２２を形成したものである。そして、金属箔３３と金属板３１のエッチングにより上主面配線パターン２３と下主面配線パターン２４とをパターン形成し、反応前媒体から金属間化合物２６を形成するために必要な加熱条件の基で、再度の加熱を行い、配線基板２１を製造したものである。
【００５１】
図６は、配線基板２１のサンプルにおける、ヒートサイクル数と抵抗変化率との関係を示す図である。なお、ここでは実施例に係る配線基板とともに、比較例に係る配線基板についても、ヒートサイクル数と抵抗変化率との関係を示している。比較例に係る配線基板としては、層間接続導体と上主面配線パターンとの接合に、金属間化合物や導電性接着剤を用いていないものを用いている。なお、実施例と比較例のいずれも、層間接続導体の埋設量を５μｍとしている。
【００５２】
実施例に係る配線基板においては、ヒートサイクル数が１０００回程度までは抵抗変化率はゼロで安定していた。一方、比較例に係る配線基板においては、ヒートサイクル数が１００回程度までは抵抗変化率は緩やかに変化したが、ヒートサイクル数が２００回程度から、抵抗変化率が急峻な増加を示した。このことから、実施例に係る配線基板においては、層間接続導体２５と上主面配線パターン２３との接合が極めて安定していることがわかる。即ち、層間接続導体２５と上主面配線パターン２３とが金属間化合物２６を介して化学的に接合するとともに、金属間化合物２６を上主面配線パターン２３に埋設することにより、極めて高い接続信頼性を実現できていることが確認できる。
【００５３】
なお、実施例および比較例はいずれも、上主面配線パターンのパターン形状によっては、層間接続導体の埋設量が小さくならざるを得ない場合がある。すると、埋設量が小さい場合には、層間接続導体と上主面配線パターンとの接続界面に熱応力が作用し易くなり、接続信頼性が低下してしまう。その場合であっても、層間接続導体と上主面配線パターンとが金属間化合物を介して接合している場合には、接続信頼性が著しく低下することがなく、層間接続導体の埋設量が小さくならざるを得ないような上主面配線パターンのパターン形状であっても、十分な接続信頼性を確保することが可能になる。
【００５４】
≪第３の実施形態≫
次に、本発明の第３の実施形態に係る配線基板について説明する。
【００５５】
図７は、本発明の第３の実施形態に係る配線基板４１の模式的な断面図である。配線基板４１は、絶縁樹脂からなる絶縁層４２と、導電性材料からなる上主面配線パターン４３と、導電性材料からなる下主面配線パターン４４と、導電性材料からなる層間接続導体４５と、を備えている。配線基板４１は、前述の配線基板１と略同様な構成であるが、層間接続導体４５において、上端に備える金属間化合物４６の表面が粗面化されており、これにより、金属間化合物４６と層間接続導体４５との実質的な境界面積、および金属間化合物４６と上主面配線パターン４３との実質的な境界面積がそれぞれ増大して、より強固な接合が実現されている。即ち、接続信頼性がさらに高いものになっている。
【００５６】
以上、本発明に係る配線基板について詳述したが、配線基板の具体的構成などは、適宜設計変更可能であり、上述の実施形態に記載された作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、上述の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５７】
１，２１，４１…配線基板
２，２２，４２…絶縁層
２Ａ…貫通孔
３，２３，４３…上主面配線パターン
４，２４，４４…下主面配線パターン
５，２５，４５…層間接続導体
６，２６，４６…金属間化合物
１１，３１…金属板
１２，３２…反応前媒体
１３，３３…金属箔
【図１】
2014045721.tif 000003
【図２】
2014045721.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2014045721.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年8月31日(2015.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層と、
該絶縁層を厚み方向に挟んで配置されている第１の配線パターンおよび第２の配線パターンと、
前記絶縁層を厚み方向に貫通して前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとに導通する層間接続導体と、
を備え、
前記層間接続導体は、
前記第１の配線パターンと一体形成されており、
前記第２の配線パターンと前記絶縁層との接合界面よりも、前記第２の配線パターン側に力学的に食い込んだ状態で、前記第２の配線パターンと金属間化合物を介して接合されている、
配線基板。
【請求項２】
前記層間接続導体は、前記第２の配線パターンとの接合界面が粗面化されている、請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の配線基板の製造方法であって、
金属板の片面に、前記金属間化合物の反応前媒体が形成される反応前媒体形成プロセスと、
前記反応前媒体と前記金属板との積層体が、前記層間接続導体となる領域を除いて前記反応前媒体側から部分除去される層間接続導体形成プロセスと、
前記積層体に、前記層間接続導体を埋設する前記絶縁層と、前記絶縁層の表面に接合する金属箔と、が形成される積層プロセスと、
前記金属板から前記第１の配線パターンが形成され、前記金属箔から前記第２の配線パターンが形成される配線パターン形成プロセスと、
前記積層体を加熱して前記反応前媒体を反応させることで、前記金属間化合物が形成される加熱プロセスと、を実施する、配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記積層プロセスは、前記層間接続導体の高さよりも薄い絶縁層を形成し、前記層間接続導体が前記絶縁層から突出する高さよりも厚い金属箔を前記絶縁層に圧着させる、請求項３に記載の配線基板の製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成28年1月25日(2016.1.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層と、
該絶縁層を厚み方向に挟んで配置されている第１の配線パターンおよび第２の配線パターンと、
前記絶縁層を厚み方向に貫通して前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとに導通する層間接続導体と、
を備え、
前記層間接続導体は、
前記第１の配線パターンと一体形成されており、
前記第２の配線パターンと前記絶縁層との接合界面よりも、前記第２の配線パターン側に食い込んだ状態で、前記第２の配線パターンと金属間化合物を介して接合されている、
配線基板。
【請求項２】
前記層間接続導体は、前記第２の配線パターンとの接合界面が粗面化されている、請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の配線基板の製造方法であって、
金属板の片面に、前記金属間化合物の反応前媒体が形成される反応前媒体形成プロセスと、
前記反応前媒体と前記金属板との積層体が、前記層間接続導体となる領域を除いて前記反応前媒体側から部分除去される層間接続導体形成プロセスと、
前記積層体に、前記層間接続導体を埋設する前記絶縁層と、前記絶縁層の表面に接合する金属箔と、が形成される積層プロセスと、
前記金属板から前記第１の配線パターンが形成され、前記金属箔から前記第２の配線パターンが形成される配線パターン形成プロセスと、
前記積層体を加熱して前記反応前媒体を反応させることで、前記金属間化合物が形成される加熱プロセスと、を実施する、配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記積層プロセスは、前記層間接続導体の高さよりも薄い絶縁層を形成し、前記層間接続導体が前記絶縁層から突出する高さよりも厚い金属箔を前記絶縁層に圧着させる、請求項３に記載の配線基板の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明に係る配線基板は、絶縁層と、該絶縁層を挟んで配置されている第１の配線パターンおよび第２の配線パターンと、前記絶縁層を厚み方向に貫通して前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとに導通する層間接続導体と、を備え、前記層間接続導体は、前記第１の配線パターンと一体形成されており、前記第２の配線パターンと前記絶縁層との接合界面よりも、前記第２の配線パターン側に食い込んだ状態で、前記第２の配線パターンと金属間化合物を介して接合されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、この構成では、層間接続導体と第２の配線パターンとの接合界面が、絶縁層と第２の配線パターンとの接合界面とは異なる平面上に位置することになる。すると、配線基板の温度変化に伴う熱応力が、層間接続導体と第２の配線パターンとの接合界面に作用しにくくなるため、層間接続導体と第２の配線パターンとの接合界面の剥離が生じにくくなり、接続信頼性がさらに高いものになる。
【国際調査報告】
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