(57)【要約】【課題】高精細な全層ＩＶＨ構造の多層配線基板を形成することができる製造方法を提供する。【解決手段】電気絶縁性基材（１０１）の両面に保護フィルム（１０２）を貼り付け、電気絶縁性基材（１０１）にビアホール（１０３）を形成し、ビアホール（１０３）に導電体（１０４）を充填し、保護フィルム（１０２）を除去し電気絶縁性基材（１０１）を配線の被形成体に位置決め積層する工程とを備え、前記位置決め積層工程では電気絶縁性基材（１０１）を支持体（１０５）に固定した状態で、非固定面の保護フィルムを除去し、さらに電気絶縁性基材を配線の被形成体に位置決め積層した後に残存した側の保護フィルムを除去する。【選択図】  図１
2004356324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気絶縁性基材の両面に保護フィルムを貼り付け、
前記電気絶縁性基材にビアホールを形成し、
前記ビアホールに導電体を充填し、
前記保護フィルムを除去し前記電気絶縁性基材を配線の被形成体に位置決め積層する工程とを備えた配線基板の製造方法において、
前記位置決め積層工程では前記電気絶縁性基材を支持体に固定した状態で、非固定面の前記保護フィルムを除去し、さらに前記電気絶縁性基材を前記配線の被形成体に位置決め積層した後に、残存した側の保護フィルムを除去することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記電気絶縁性基材は、前記支持体側から減圧吸引することによって固定される請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記支持体に設けられた減圧吸引部は、固定時に前記電気絶縁性基材のビアホール形成領域の外側に位置するように設けられている請求項２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記支持体と前記電気絶縁性基材の固定は、多孔質シートを介して行う請求項２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記電気絶縁性基材は、前記支持体側に静電気により固定されている請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記位置決め積層における電気絶縁性基材と配線の被形成体との固定は、電気絶縁性基材を配線の被形成体より大きいものとし、配線の被形成体側より減圧吸引して密着させる請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記位置決め積層における電気絶縁性基材と配線の被形成体の固定は、面加圧によって行う請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記導電体は金属フィラと樹脂バインダーを含む導電性ペーストであり、前記支持体に前記電気絶縁性基材を固定する際に、樹脂バインダーを排出させる請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記導電体は金属フィラと樹脂バインダーを含む導電性ペーストであり、前記電気絶縁性基材を前記配線の被形成体に固定する際に、樹脂バインダーを排出させる請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１０】
前記ビアホールの壁面に傾斜を設け、開口面積の小さい側を支持体側に固定する請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１１】
電気絶縁性基材の片面に配線を形成し、
前記電気絶縁性基材にビアホールを設けると共に穴底に配線を露出させ、
前記ビアホールに導電体を充填し、
前記電気絶縁性基材を配線の被形成体に位置決め積層する配線基板の製造方法において、
前記導電体を充填する際、電気絶縁性基材の配線側面が支持体に固定されており、前記固定状態で位置決め積層することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項１２】
前記導電体は金属フィラと有機溶剤を含む導電性ペーストであり、前記導電体を充填する際、有機溶剤の乾燥工程を含む請求項１１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１３】
前記配線を形成する際、支持体上に既に形成された配線を前記電気絶縁性基材に転写し、電気絶縁性基材に支持体を固定する請求項１１または１２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１４】
片面に配線材料が形成された電気絶縁性基材に、穴底に配線材料が露出するようにビアホールを設け、前記ビアホールに導電体を充填し、
前記配線材料をパターニングし、前記電気絶縁性基材を配線の被形成体に位置決めし積層する配線基板の製造方法において、
前記配線を形成する際、電気絶縁性基材の導電体露出面側が支持体に固定されており、前記固定状態で位置決め積層することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項１５】
前記導電体が、めっきにて析出された金属である請求項１４に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１６】
前記電気絶縁性基材が１００μｍ厚み以下の、フィルムの両面に接着剤が形成された複合基材である請求項１〜１５のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項１７】
前記電気絶縁性基材が、１００μｍ厚み以下の繊維不織布もしくは繊維織布に樹脂が含浸された複合基材である請求項１〜請求項１５のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項１８】
前記電気絶縁性基材が１００μｍ厚み以下の、単一熱可塑性樹脂もしくは少なくとも熱可塑性樹脂を含む複合材料により形成される基材である請求項１〜請求項１５のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層配線基板の各配線層間を電気的に接続するビアと、配線層に形成されたランドが高精度に位置決めされた配線基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化、高性能化に伴い、産業用にとどまらず広く民生用機器の分野においてもＬＳＩ等の半導体チップを高密度に実装できる多層配線基板が安価に供給されることが強く要望されている。このような多層配線基板では微細な配線ピッチで形成された複数層の配線パターン間を高い接続信頼性で電気的に接続できることが重要である。
【０００３】
第１の従来例として、このような市場の要望に対して従来の多層配線基板の層間接続の主流となっていたスルーホール内壁の金属めっき導体に代えて、多層配線基板の任意の電極を任意の配線パターン位置において層間接続できるインナービアホール接続法すなわち全層ＩＶＨ構造樹脂多層基板が提案されている（下記特許文献１）。これは、多層配線基板のビアホール内に導電体を充填して必要な各層間のみを接続することが可能であり、部品ランド直下にインナービアホールを設けるために、基板サイズの小型化や高密度実装を実現することができる。また、インナービアホールにおける電気的接続は導電性ペーストを用いるために、ビアホールにかかる応力を緩和することができ、熱衝撃等による寸法変化に対して安定な電気的接続を実現できる。
【０００４】
この全層ＩＶＨ構造樹脂多層基板として図１２Ａ〜Ｉ示すような工程で製造される多層配線基板が従来から提案されている（例えば特許文献２参照）。まず、図１２Ａに示す７０１は電気絶縁性基材である。電気絶縁性基材としては、被圧縮性を有する多孔質基材やコアフィルムの両側に接着剤層が形成された３層構造のもの、繊維と樹脂の複合基材等が用いられる。図１２Ａに示すように電気絶縁性基材７０１の両側に保護フィルム７０２をラミネート加工によって貼り付ける。続いて、図１２Ｂに示すように電気絶縁性基材７０１と保護フィルム７０２の全てを貫通するビアホール７０３をレーザー等によって形成する。次に図１２Ｃに示すようにビアホール７０３に導電性ペースト７０４を充填する。この保護フィルムは電気絶縁性基材に導電性ペーストが残存しないようにする役割を果たす。その後、両側の保護フィルム７０２を剥離し、この状態で両側から箔状の配線材料７０５を積層配置すると図１２Ｄに示した状態になる。ここで、電気絶縁性基材表面の保護フィルムを剥離する際に、電気絶縁性基材の面方向の寸法変化が発生する。この寸法変化は、保護フィルム７０２を電気絶縁性基材７０１に形成する際に発生した保護フィルムと電気絶縁性基材の間の応力が開放されるために生じる。次に図１２Ｅに示す工程で配線材料７０５を加熱加圧することにより電気絶縁性基材７０１に接着させる。この時、電気絶縁性基材７０１が被圧縮性の特徴を持つ場合には、加熱加圧によって厚み方向に収縮する。また、この加熱加圧工程によって導電性ペースト７０４は厚み方向に圧縮される。この圧縮によって導電性ペースト内の金属フィラどうしが高密度に接触し、配線材料７０５と導電性ペースト７０４の電気的接続が実現される。次に、図１２Ｆに示すように配線材料７０５をパターニングすることによって両面配線基板７０６が完成する。次に図１２Ｇに示すように、両面配線基板７０６の両側に、図１２Ａ〜Ｄに示したのと同様の工程で形成した導電性ペーストが充填された電気絶縁性基材７０７と配線材料７０８を積層配置させる。この電気絶縁性基材に形成されているビアホールは、既に形成されている両面配線基板７０６の配線パターンを位置認識し、両面配線基板７０６の面方向の寸法変化測定結果をもとに、レーザー加工データを補正した状態で形成されている。この電気絶縁性基材７０７が既に述べた例と同様に、保護フィルム剥離の際に寸法変化する。図１２Ｈに示す工程で配線材料７０８を加熱加圧することにより、電気絶縁性基材７０７に接着させる。このとき、同時に両面配線基板７０６と電気絶縁性基材７０７も接着する。この加熱加圧工程で図１２Ｅに示した工程と同様に電気絶縁性基材７０７が厚み方向に収縮し、導電性ペースト７０９が厚み方向に圧縮される。この圧縮によって導電性ペースト７０９が配線材料７０８と両面配線基板上の配線７１０と高密度に接触し電気的な接続が実現される。次に、表層の配線材料７０８をパターニングすることによって図１２Ｉに示す多層配線基板が完成する。ここでは、多層配線基板として４層基板の例を示したが、多層配線基板の層数は４層に限定されず、同様の工程でさらに多層化することができる。
【０００５】
第２の従来例として、さらに高密度な層間接続を実現するためにインナービアホールのサイズを小さくし、また高い信頼性を実現するための構造が提案されている。ここで示した配線基板の製造方法および構造的特長について図１３Ａ−Ｉを用いて説明する。なお、既に図１２で示した例と重複する部分については、説明を簡略化する。図１３Ａ〜Ｉは従来の配線基板の製造方法を主要工程ごとに示した断面図である。図１３Ａに示すように、電気絶縁性基材８０１の両側に保護フィルム８０２が形成されている。次に図１３Ｂに示すように前記電気絶縁性基材を貫通するビアホール８０３を形成する。電気絶縁性基材としては、既に述べた例と同様に、被圧縮性を有する多孔質基材やコアフィルムの両側に接着剤層が形成された３層構造のもの、繊維と樹脂の複合基材が用いられる。また、ビアホールは炭酸ガスレーザー、エキシマレーザー、ＹＡＧレーザー等のレーザー加工によって形成されるのが生産性に優れた方法として一般的である。このビアホールに導電性ペーストを充填すると図１３Ｃの状態となる。次に、図１３Ｄに示した配線転写基材８０５は支持基材８０６と支持基材上に所望のパターンに形成された配線８０７によって構成されている。配線転写基材はアルミ箔上に銅箔が積層された複合箔を、銅箔のみ選択的に所望のパターンにエッチングして形成するのが一般的である。アルミ箔上への銅箔形成は、通常電解めっきによって行われており、アルミと銅の間の応力は非常に小さいものとなっている。すなわち、銅箔をエッチングし配線パターンを形成した際の、面方向の寸法変化が小さくなるような構造となっている。この配線転写基材８０５と表面の保護フィルムを剥離した電気絶縁性基材８０１、配線材料８０８を積層配置すると図１３Ｄに示した状態となる。ここで、既に述べた第一の従来例と同様に、電気絶縁性基材表面の保護フィルムを剥離する際に、電気絶縁性基材の面方向の寸法変化が発生する。この寸法変化は、保護フィルム８０２を電気絶縁性基材８０２に形成する際に発生する、保護フィルムと電気絶縁性基材の間の応力が開放されるためである。図１３Ａ〜Ｄでは簡略化して、電気絶縁性基材の形成工程から説明しているが実際には、配線転写基材８０５をまず形成してもよい。この場合、既に形成されている配線パターンを位置認識し、配線８０７の位置にあわせてレーザー加工データを補正してビア加工を行うことができる。電気絶縁性基材の面方向の寸法変化をレーザー加工データに補正した状態で形成されている。図８Ｅに示すように、加熱加圧によって配線転写基材８０５、電気絶縁性基材８０１、配線材料８０８を接着する。このとき、電気絶縁性基材８０１に配線転写基材上の配線が埋設される。ビアホール８０３内に充填された導電性ペースト８０４が配線８０７の埋設によって効果的に圧縮され、導電性ペースト内の金属フィラが高密度に接触し、配線８０７、配線材料８０８間の電気的接続が確保される。次に、表面の配線材料８０８をエッチングによってパターニングすると図１３Ｆに示す配線層が２層の配線基板８０９が形成される。引き続き、導電性ペーストが充填された電気絶縁性基材８１０の両側から、２層の配線基板８０９を位置決めし積層すると図１３Ｇに示す状態となる。この電気絶縁性基材８１０は既に述べた電気絶縁性基材８０１と同様の製造方法にて製造される。また、図では簡略化して積層される配線転写基材を同一配線パターンで示しているが、実際には異なる配線パターンが用いられるのが一般的である。次に、加熱加圧によって電気絶縁性基材間を接着すると図１３Ｈに示す状態となる。引き続き、表面の支持基材８０６を除去すると図１３Ｉに示したように多層配線基板が完成する。ここで示した支持基材の除去は支持基材材料によって異なる方法で実施することができる。支持基材として金属材料を用いた場合には薬液による溶解にて除去することが生産性にすぐれた方法であり、支持基材として樹脂シートを用いた場合には機械的に剥離することが一般的である。
【０００６】
ここでは、多層配線基板として４層基板の例を示したが、多層配線基板の層数は４層に限定されるず、同様の工程でさらに多層化することができる。
【０００７】
第３の従来例として、図１４Ａ〜Ｆ示すような工程で製造される全層ＩＶＨ構造樹脂多層配線基板が提案されている（例えば特許文献３）。この製造方法について図を用いて詳細に説明する。図１４Ａに示すように、電気絶縁性基材１００１の片側に配線材料１００２が接着されている。この配線材料形成は、プリプレグ状態の電気絶縁性基材の片側のみに配線材料をプレスによって貼り付けても良いし、配線材料として銅箔が電気絶縁性基材の両側に貼り付けられた、いわゆる銅張積層板の片面銅箔をエッチングによって除去しても構わない。次に、図１４Ｂに示したように、電気絶縁性基材１００１に穴底に配線材料１００２が露出するように、ビアホール１００３を形成する。このビアホール形成は第１、第２の従来例で述べたものと同様にレーザー加工を用いるのが一般的である。レーザー加工の状態によっては、ビアホール底に電気絶縁性基材の樹脂が残存する場合があり、レーザー加工後にプラズマもしくは薬液によってデスミアを実施することがより好ましい。次に、図１４Ｃで示すように、ビアホール１００３に導電体として電解めっきにて金属１００４を析出させる。この電解めっきを実施する際に配線材料１００２にて電極をとる。図示していないが、電解めっきを行う際には、配線材料面側には配線材料が電解液にさらされないように保護フィルムを形成する。また、電解めっきの際にビアホール部での電流密度が安定するように、電気絶縁性基材周辺に銅板等にて電極を形成しておくと良い。この電解めっきによる金属の析出は、少なくとも最表面には低融点金属を形成し、電気絶縁性基材の表面より突出するように形成しておく。低融点金属としては、スズ、はんだ等のめっき析出金属が用いられる。この低融点金属は、多層配線基板を形成する際に、ビアホールにおける層間の電気的な接続を確保するために設けられている。次に、図１４Ｄで示すように、配線材料１００２をエッチングし所望の配線１００５を形成する。この配線１００５のエッチングによって、電気絶縁性基材１００１と配線材料１００２が接触している面積が変化することで、電気絶縁性基材の寸法が面方向で変化する。この変化は、配線材料を電気絶縁性基材に貼り付けた際に両材料間に残留している応力のバランスが、配線材料をエッチングすることで変化することに起因する。それゆえに、配線パターンによってこの変化量はばらつく。また、配線材料と電気絶縁性基材間に発生している配線形成前の応力についても、基板によってばらつきを持っており、その結果として電気絶縁性基材の寸法ばらつきを大きく誘発するものとなっている。この寸法変化が原因となり、配線１００５を形成する際に、ビアホール１００３と配線として形成されているランドを位置決めすることが困難となっている。次に、図１４Ｄに示した配線基板の中間体を両面配線基板１００６の両側に位置決めし積層すると図１０Ｅの状態となる。引き続き加熱加圧によって電気絶縁性基材１００１を両面配線基板１００６に接着させる。この際に、ビアホールに充填された金属１００４の表面に形成された低融点金属が溶融し、両面配線基板上の配線の間で電気的な接続を確保することができ、図１４Ｆに示した多層配線基板が製造される。この加熱加圧条件は、金属１００４表面の低融点金属の融点以上で実施される。この電気絶縁性基材の接着は、電気絶縁性基材が熱硬化性樹脂を含み加熱加圧によって接着性が確保できない場合には、電気絶縁性基材表面に接着剤を塗布することで、接着性を確保できる。この接着剤については、溶融粘度が十分低く、低融点金属と配線間に接着剤が残存し、電気的接続を妨げることがないようにする。なお、ここで示した両面配線基板９０６は、従来例１で示した両面配線基板でも構わないし、図１４Ｄに示した配線基板の中間体の片面にさらに金属めっきにて配線材料を析出させ、ビアホールでの電気的接続を確保したのち、配線材料をエッチングによってパターニングして得ることができる両面配線基板でも構わない。また、図１４Ｅで示した位置決め積層は、図示した例に限定されるものではなく、図１４Ｄで示した配線基板の中間体のみを積層し、多層配線基板を形成しても構わない。
【０００８】
第４の従来例として、図１５Ａ〜Ｆ示すような工程で製造される全層ＩＶＨ構造樹脂多層配線基板が提案されている（例えば特許文献４）。この製造方法について図を用いて詳細に説明する。図１５Ａに示すように、電気絶縁性基材９０１の片側に配線材料９０２が接着されている。この配線材料形成はプリプレグ状態の電気絶縁性基材の片側のみに配線材料をプレスによって貼り付けても良いし、配線材料となる銅箔が電気絶縁性基材の両側に貼り付けられた、いわゆる銅張積層板の片面銅箔をエッチングによって除去しても構わない。次に片側の配線材料９０２をエッチングし、所望の配線９０３を形成する（図１５Ｂ）。この配線形成の際に電気絶縁性基材９０１の寸法変化が発生することは、既に述べた従来例３と同様である。次に、図１５Ｃに示したように、電気絶縁性基材９０１に穴底に配線９０３が露出するように、ビアホール９０４を形成する。このビアホール形成は第１、第２の従来例で述べたものと同様にレーザー加工を用いるのが一般的である。レーザー加工の状態によっては、ビアホール底に電気絶縁性基材の樹脂が残存する場合があり、レーザー加工後にプラズマもしくは薬液によってデスミアを実施することがより好ましい。また、このレーザー加工については、既に配線９０３が形成されているので、この配線パターンを位置認識し、配線パターンの設計寸法からのずれをあらかじめ測定し、ビア加工データを補正することで、ビアホールが配置されるべきランドの上に高精度にビアホールを形成することができる。次に、ビアホール９０４に導電性ペースト９０５を充填すると図１５Ｄの状態となる。導電性ペーストのバインダーとして有機溶剤を含む場合に、この有機溶剤は導電性ペーストの粘度を下げ、ビアホールへの充填性を高める目的で加えられることが一般的である。特に、図１５に示した例のように、有底ビアホールへの導電性ペースト充填は、穴底まで導電性ペーストを高密度に充填することが難しく、減圧脱泡や真空中での印刷といった印刷工法を導入することで、より安定した導電性ペースト充填が実現できる。次に、導電性ペーストに含有される有機溶剤を除去するために、乾燥を行う。この乾燥工程は有機溶剤の沸点近傍で行うことが乾燥時間短縮の点で好ましい。しかし、この乾燥工程で電気絶縁性基材９０１の寸法変化が発生する。この寸法変化は、電気絶縁性基材の脱湿による寸法変化、電気絶縁性基材の樹脂骨格に起因する寸法変化、電気絶縁性基材の内部応力緩和による寸法変化、配線材料と電気絶縁性基材間の応力緩和等のさまざまな要因の複合した結果として表れる。また、図示していないが従来例１で述べた例と同様に、導電性ペーストを充填する際に保護フィルムを用いる場合には、保護フィルムの剥離による寸法変化がさらに付与される。次に、図１５Ｄに示した配線基板の中間体を両面配線基板９０６の両側に位置決めし積層すると図１５Ｅの状態となる。引き続き加熱加圧によって電気絶縁性基材９０１を両面配線基板９０６に接着させると共に、導電性ペースト９０５と両面配線基板上の配線の間で電気的な接続を確保することができ、図１５Ｆに示した多層配線基板が製造される。なお、ここで示した両面配線基板９０６は、従来例１で示した両面配線基板でも構わないし、図１５Ｄに示した配線基板の中間体の片面にシート状の配線材料を積層接着し、導電性ペースト９０５と配線材料間での電気的接続を確保した後に、配線材料をエッチングによってパターニングして得ることができる両面配線基板でも構わない。また、図１５Ｅで示した位置決め積層は、図１５Ｄで示した配線基板の中間体のみを積層し、多層配線基板を形成しても構わない。
【０００９】
【特許文献１】
特開平６−２６８３４５号公報
【００１０】
【特許文献２】
特開平７−２８３５３４、第７頁、第１図
【００１１】
【特許文献３】
特開２００２−１１１２１６、第５頁、第２図
【００１２】
【特許文献４】
特開２０００−３８４６４、第７頁、第１図
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来例１、２に示した製造方法では、電気絶縁性基材表面に形成した保護フィルムを剥離する際の電気絶縁性基材の寸法変化が原因となり、配線パターンとして形成されたランドと、電気絶縁性基材に設けられた、ビアホールを合致させるために寸法変化ばらつきを許容できる程度までランド径を大きくする必要がある。また、上記した従来例３に示した製造方法では、配線をエッチングする際に電気絶縁性基材の寸法変化が発生する。この寸法変化ばらつきを許容するために、多層基板を形成する際の位置決め積層時にビアホールをランドに合致できるように、ランド径を大きくする必要がある。また、上記した従来例４に示した製造方法では、従来例３で述べた配線をエッチングする際の電気絶縁性基材の寸法変化に加え、導電性ペースト充填後の乾燥工程による電気絶縁性基材の寸法変化が発生する。この寸法変化ばらつきによって多層基板を形成する際の位置決め積層時に、配線パターンとして形成されたランドとビアホールを合致させるために、寸法変化を許容できる程度までランド径を大きくすることが必要となる。すなわち、上記した製造方法では、全層ＩＶＨ構造の多層配線基板を形成する場合に、上記寸法変化ばらつきを許容するためにランド径を大きくする必要があり、これがランド径を微小化し、高密度な配線形成を実施する上での課題となっていた。また、この寸法変化がさらに高密度な配線基板を形成すべく、ビアホールを小径化し電気絶縁性基材を薄手化した際に顕著となり、高精細な多層配線基板を形成する際の課題となっている。
【００１４】
本発明は、上記した課題を解決し、高精細な全層ＩＶＨ構造の多層配線基板を形成することができる製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するため手段】
上記目的を達成するために、本発明の配線基板の製造方法は、電気絶縁性基材の両面に保護フィルムを貼り付け、前記電気絶縁性基材にビアホールを形成し、前記ビアホールに導電体を充填し、前記保護フィルムを除去し前記電気絶縁性基材を配線の被形成体に位置決め積層する工程とを備えた配線基板の製造方法において、前記位置決め積層工程では前記電気絶縁性基材を支持体に固定した状態で、非固定面の前記保護フィルムを除去し、さらに前記電気絶縁性基材を前記配線の被形成体に位置決め積層した後に、残存した側の保護フィルムを除去することを特徴とする。
【００１６】
本発明の別の配線基板の製造方法は、電気絶縁性基材の片面に配線を形成し、前記電気絶縁性基材にビアホールを設けると共に穴底に配線を露出させ、前記ビアホールに導電体を充填し、前記電気絶縁性基材を配線の被形成体に位置決め積層する配線基板の製造方法において、前記導電体を充填する際、電気絶縁性基材の配線側面が支持体に固定されており、前記固定状態で位置決め積層することを特徴とする。
【００１７】
本発明のさらに別の配線基板の製造方法は、片面に配線材料が形成された電気絶縁性基材に、穴底に配線材料が露出するようにビアホールを設け、前記ビアホールに導電体を充填し、前記配線材料をパターニングし、前記電気絶縁性基材を配線の被形成体に位置決めし積層する配線基板の製造方法において、前記配線を形成する際、電気絶縁性基材の導電体露出面側が支持体に固定されており、前記固定状態で位置決め積層することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる配線基板の製造方法によれば、電気絶縁性基材を支持体に固定した状態で、保護フィルムを除去するので、保護フィルムを除去することによる電気絶縁性基材の面方向の寸法変化を抑制することができる。また、片側の保護フィルムを除去した電気絶縁性基材を配線の被形成体に位置決め積層した後に、残存した側の保護フィルムを除去するので、この工程においても保護フィルムを除去することによる電気絶縁性基材の面方向の寸法変化を抑制することができる。その結果、電気絶縁性基材に形成されたビアホールと配線として形成されたランドを高精度に位置決めすることができるため、ランド径を小径化することが可能となる。
【００１９】
上記した配線基板の製造方法において、前記電気絶縁性基材は、前記支持体側から減圧吸引することによって固定されることが好ましい。支持体側から減圧吸引にて電気絶縁性基材を固定することで、電気絶縁性基材の全面を固定でき電気絶縁性基材の寸法変化を微少領域にても抑制することができると共に、減圧吸引の切り替えによって容易に電気絶縁性基材の固定および解除を行うことができる。
【００２０】
上記した配線基板の製造方法において、前記支持体に設けられた減圧吸引部は、固定時に前記電気絶縁性基材のビアホール形成領域の外側に位置するように設けられることがさらに好ましい。電気絶縁性基材が薄手化した場合、減圧吸引部で電気絶縁性基材が吸引された際のたわみが顕著化する。また、導電体が充填されたビアホールの裏面を減圧吸引部にて直接吸引すると導電体が脱落する場合がある。減圧吸引部をビアホール形成領域の外側に配置させることで、これらの課題を解決することができる。
【００２１】
上記した配線基板の製造方法において、前記支持体と前記電気絶縁性基材の固定は、多孔質シートを介して行うことがより好ましい。多孔質シートを介して減圧吸引を行った場合、支持体に形成された減圧吸引部から吸引しているにもかかわらず、多孔質シート全面に吸引が広がることとなり、効果的に電気絶縁性基材の全面を固定することが可能となる。
【００２２】
上記した配線基板の製造方法において、前記電気絶縁性基材は、前記支持体側に静電気を用い固定されることが好ましい。静電気による支持体への固定によれば電気絶縁性基材の面方向に引っ張りのテンションを付加することなく、電気絶縁性基材を固定することができ、電気絶縁性基材の固定による寸法変化をさらに抑制することが可能となる。
【００２３】
上記した配線基板の製造方法において、前記位置決め積層工程における電気絶縁性基材と配線の被形成体の固定は、電気絶縁性基材を配線の被形成体より大きいものとし、配線の被形成体側を減圧吸引することで、電気絶縁性基材と配線の被形成体の間の空気を排出し密着させることによって行われることが好ましい。このように、電気絶縁性基材と配線の被形成体との間の空気を積極的に排除することにより、電気絶縁性基材が薄手化し基材としての剛性が低下した場合でも、しわを発生させることなく電気絶縁性基材を積層することが可能となる。
【００２４】
上記した配線基板の製造方法において、前記位置決め積層工程における電気絶縁性基材と配線の被形成体の固定は、全面の加圧によって行うことが好ましい。配線の被形成体の固定を全面の加圧によって行うことで、電気絶縁性基材の全面が配線の被形成体に固定されるので保護フィルムを除去する際に、微少領域においても電気絶縁性基材が位置ずれすることがない。
【００２５】
上記した配線基板の製造方法において、前記導電体は金属フィラと樹脂バインダーを含む導電性ペーストであり、前記支持体に前記電気絶縁性基材を固定する際に、樹脂バインダーを排出させることがより好ましい。配線材料と導電性ペースト中の金属フィラとの接触を妨げる導電性ペースト中の樹脂バインダーを、加熱加圧工程前に積極的に排出することによって結果として高密度な金属フィラと配線材料の接触を実現することができ、信頼性に優れたビアホール接続を実現できる。
【００２６】
上記した配線基板の製造方法において、前記導電体は金属フィラと樹脂バインダーを含む導電性ペーストであり、前記電気絶縁性基材を前記配線の被形成体に固定する際に、樹脂バインダーを排出させることが好ましい。配線材料と導電性ペースト中の金属フィラとの接触を妨げる導電性ペースト中の樹脂バインダーを、加熱加圧工程前に積極的に排出することで結果として高密度な金属フィラと配線材料の接触を実現することができ、信頼性に優れたビアホール接続を実現できる。
【００２７】
上記した配線基板の製造方法において、前記ビアホールの壁面に傾斜を設け、開口面積の小さい側を支持体側に固定することが好ましい。電気絶縁性基材の厚みが薄くなった場合、ビアホール壁面で導電性ペーストを保持している面積が実質的に低減する。その結果、保護フィルム除去の際にビアホールに充填された導電性ペーストが保護フィルムに取られやすくなる。また、ビアホールの開口面積の大きい側については保護フィルム壁面のテーパー形状が順ｔパーとなっているため、さらに導電性ペーストが取られやすくなっている。そこで、はじめに電気絶縁性基材と保護フィルムの両方の厚み分で導電性ペーストを保持した状態で、開口面積の大きい側の保護フィルムを除去する。次に保護フィルム除去後の開口面積の大きい側に露出した導電性ペーストを配線に接触させ、開口部分でも導電性ペーストの保持を行う。さらに、保護フィルム壁面のテーパー形状が逆テーパーの導電性ペーストが取られにくい側を最後に除去するようにする。これにより、保護フィルム除去による導電性ペーストの欠落を抑制することができ、ビアホールでの安定した電気的接続を確保することができる。
【００２８】
本発明の別の製造方法によれば、導電体充填工程で、電気絶縁性基材の配線側面を支持体に固定することにより、導電体充填工程での電気絶縁性基材の寸法変化を抑制することができる。
【００２９】
上記した配線基板の製造方法において、前記導電体は金属フィラと有機溶剤を含む導電性ペーストであり、前記導電体充填工程において有機溶剤の乾燥工程を含む。有機溶剤の乾燥工程を含む配線基板の製造方法の場合には、熱による電気絶縁性基材の寸法変化が大きい。そこで電気絶縁性基材の配線側面を支持体に固定することで、電気絶縁性基材の寸法変化抑制がより効果的なものとなる。
【００３０】
上記した配線基板の製造方法において、前記配線形成工程では、支持体上に既に形成された配線を前記電気絶縁性基材に転写し、電気絶縁性基材に支持体を固定することがより好ましい。支持体上にあらかじめ配線を形成した配線転写基材を用いることで、配線転写基材の支持体と導電体充填工程での支持体を兼ねることが可能となり、効率的に配線基板を製造することができる。
【００３１】
本発明の別の製造方法によれば、配線形成工程で、電気絶縁性基材の配線側面を支持体に固定することにより、導電体充填工程での電気絶縁性基材の寸法変化を抑制することができる。
【００３２】
上記した配線基板の製造方法において、前記導電体が、めっきにて析出された金属であることを特徴とすることがより好ましい。導電体を金属にて形成することで、より抵抗値の低いビアホールを実現することができる。
【００３３】
上記した配線基板の製造方法において、前記電気絶縁性基材が１００μｍ厚み以下の、フィルムの両面に接着剤が形成された複合基材であることが好ましい。本発明の製造方法によって、寸法変化が発生しやすい１００μｍ厚み以下のフィルムの両面に接着剤が形成された複合基材においても、効果的に寸法変化を抑制することが可能となる。その結果、積層時の位置決め精度を向上させることができる。
【００３４】
上記した配線基板の製造方法において、前記電気絶縁性基材が１００μｍ厚み以下の、繊維不織布もしくは繊維織布に樹脂が含浸された複合基材であることが好ましい。本発明の製造方法によって、寸法変化が発生しやすい１００μｍ厚み以下の繊維不織布もしくは繊維織布に樹脂が含浸された複合基材においても、効果的に寸法変化を抑制することが可能となる。その結果、積層時の位置決め精度を向上させることができる。
【００３５】
上記した配線基板の製造方法において、前記電気絶縁性基材が１００μｍ厚み以下の、単一熱可塑性樹脂もしくは少なくとも熱可塑性樹脂を含む複合材料により形成される基材であることが好ましい。本発明の製造方法によって、寸法変化が発生しやすい１００μｍ厚み以下の単一熱可塑性樹脂もしくは少なくとも熱可塑性樹脂を含む複合材料により形成される基材においても、効果的に寸法変化を抑制することが可能となる。その結果、積層時の位置決め精度を向上させることができる。
【００３６】
以下、本発明にかかる実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３７】
（実施の形態１）
図１Ａ〜Ｋは本実施形態にかかる配線基板の製造方法について主要工程を示した断面図である。なお、図１で示した製造方法について従来例１で既に述べた内容については説明を簡略化して説明する。まず、図１Ａに示す１０１は電気絶縁性基材である。電気絶縁性基材としては、被圧縮性を有する多孔質基材やコアフィルムの両側に接着剤層が形成された３層構造のもの繊維と樹脂の複合基材が用いられる。図１Ａに示すように電気絶縁性基材１０１の両側に保護フィルム１０２をラミネート加工によって貼り付ける。このラミネートの際に、電気絶縁性基材と保護フィルムが高温状態で接着するため、電気絶縁性基材と保護フィルムの熱膨張係数の違いに起因する応力が電気絶縁性基材と保護フィルム界面に発生している。また、ラミネート加工は保護フィルム材料に引っ張りテンションを加えながら実施するので、引っ張りによる保護フィルムの寸法変化も応力の要因のひとつとなっている。また、保護フィルムとしてはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の樹脂フィルムが用いられ、厚みは５μｍ〜２０μｍ程度のものが用いられる。
【００３８】
続いて、図１Ｂに示すように電気絶縁性基材１０１と保護フィルム１０２の全てを貫通するビアホール１０３をレーザー加工、パンチ加工等によって形成する。ビアホールの壁面に傾斜を設ける場合には、レーザー加工を用いることがより好ましい。レーザー加工の場合には電気絶縁性基材の表裏面でレーザーエネルギーにさらされる状態が異なるため、レーザー条件を変えることでビアホール壁面での傾斜形状任意に制御することが容易である。
【００３９】
次に図１Ｃに示すようにビアホール１０３に導電性ペースト１０４を充填する。ここで、導電性ペーストとしては金属フィラと樹脂バインダーが含まれる材料を用いる。金属フィラとしては、銅、銀、金、スズ、はんだ、およびこれらの合金が用いられ、樹脂バインダーとしてはエポキシ、ポリイミド等の熱硬化性樹脂が用いられるのが一般的である。
【００４０】
次に、電気絶縁性基材の片面側を支持体１０５にて固定する（図１Ｄ）。この支持体による固定で、表面の保護フィルムを剥離する際の電気絶縁性基材の面方向の寸法変化を抑制している。ここでは、ビアホール１０３の開口面積が小さい側を支持体にて固定している。一般的にビアホールの開口面積の大きい側については保護フィルム壁面のテーパー形状が順テーパーであり、より導電性ペーストが取られやすくなっている。そこで、後に詳しく述べるように、電気絶縁性基材と保護フィルムの両方の厚み分で導電性ペーストを保持した状態で、開口面積の大きい側の保護フィルムを除去する。次に保護フィルム除去後の開口面積の大きい側に露出した導電性ペーストを配線に接触させ、開口部分でも導電性ペーストの保持を行う。さらに、保護フィルム壁面のテーパー形状が逆テーパーの導電性ペーストが取られにくい側を最後に除去する。これにより、保護フィルム除去による導電性ペーストの欠落を抑制することができ、ビアホールでの安定した電気的接続を確保することができる。
【００４１】
この支持体１０５での電気絶縁性基材の固定は、図３Ａ、Ｂに示したように支持体１０５に減圧吸引部１０８を形成して実施できる。ここでは、減圧吸引部として溝形状を形成した例を示しており、減圧吸着溝を電気絶縁性基材のビアホール形成領域の外側に位置するように設けられている。電気絶縁性基材が薄手化した場合、減圧吸引部で電気絶縁性基材が吸引された際のたわみが顕著化する。また、導電体が充填されたビアホールの裏面を減圧吸引部にて直接吸引すると導電体が脱落する場合がある。減圧吸引部をビアホール形成領域の外側に配置させることで、これらの課題を解決することができる。
【００４２】
また、支持体１０５の減圧吸引部１０８の配置は図４Ａ、Ｂに示すように、孤立した減圧吸引部をビアホール形成領域の外側に位置するように設けてもよい。このように孤立した減圧吸引部を設けることで、電気絶縁性基材を面方向に引っ張るテンションを低減することができ、結果として電気絶縁性基材の面方向の寸法変化を抑制することができる。図では孤立した減圧吸引部として円形状の例を示しているが、形状についてはこれに限定されるものではなく孤立していれば同様の効果が得られる。
【００４３】
なお、図では電気絶縁性基材の全面を支持体１０５で固定する場合を示しているが、固定の方法はこれに限定されるものではなく、枠状の支持基材を用い、電気絶縁性基材の周辺を固定しても同様の効果が得られる。
【００４４】
また、図５に示すように、電気絶縁性基材と支持体１０５の間に、多孔質フィルム１０９を設けることがより好ましい。多孔質シートを介して減圧吸引を行った場合、支持体に形成された減圧吸引部から吸引しているにもかかわらず、多孔質シート全面に吸引が広がることとなり、効果的に電気絶縁性基材の全面を減圧吸引にて固定することが可能となる。この結果、電気絶縁性基材の面方向の寸法変化を抑制することができる。
【００４５】
また、図６に示すように、この支持体への電気絶縁性基材の固定に静電気を用いることもできる。静電気による支持体への固定によれば電気絶縁性基材の面方向に引っ張りのテンションを付加することなく、電気絶縁性基材を固定することができ、電気絶縁性基材の固定による寸法変化をさらに抑制することが可能となる。
【００４６】
その後、表面の保護フィルム１０２を剥離すると図１Ｅに示す状態となる。電気絶縁性基材の片面を固定しているので、この保護フィルム剥離の際に、ビアホールの位置が変化することはない。この状態では図示したように導電性ペーストが電気絶縁性基材表面より保護フィルムの厚み分突出したものとなり、導電性ペースト量を多く確保することができる。
【００４７】
次に、両面配線基板１０６の上にビアホールが両面配線基板１０６のランドと合致するように位置決めし積層する。ここで図では、両面配線基板１０６は従来例として既に説明した図１２Ａ〜Ｆの製造方法によって形成される両面配線基板を示した。この両面配線基板としては、ビアホールが導電体によって充填されていれば他の従来例で示した両面配線基板を用いても構わない。
【００４８】
次に図１Ｆに示す工程で電気絶縁性基材を両面配線基板の上に仮固定する。この仮固定は電気絶縁性基材の周辺部を局所的に加熱し電気絶縁性基材の樹脂を溶融させ接着してもよい。なお、この仮固定方法としては、常温でタック性を有する粘着剤を用いて温度をかけることなく仮固定することもできる。また、この仮固定は電気絶縁性基材が面方向に寸法変化するのを抑制することができれば十分であり、支持体１０５側より常温で加圧し電気絶縁性基材と両面配線基板とが物理的に密着する程度でも構わない。このように仮固定を全面の加圧によって行うことで、電気絶縁性基材の全面が両面配線基板の配線上に固定されるので後の工程で保護フィルムを除去する際に、微少領域においても電気絶縁性基材が位置ずれすることがない。
【００４９】
また、両面配線基板上への電気絶縁性基材の位置決め積層は、図７Ａ〜Ｂに示した製造方法によっても行うことができる。図７Ａに示したように電気絶縁性基材１１０１が支持体１１０２によって固定されており、表面の保護フィルムが除去されている。この電気絶縁性基材が位置決め積層した後に、両面配線基板１１０３は、支持体１１０４の内側に設けられた減圧吸引部１１０５にて固定されている。ここで、電気絶縁性基材１１０１は両面配線基板１１０３より大きく設定されており、両面配線基板１１０３の周辺で支持体１１０４の減圧吸引部１１０６が露出している。
【００５０】
次に図１１Ｂに示すように、位置決め積層した後に、減圧吸引部１１０６を吸引し、減圧吸引部１１０７の吸引を開放することで、電気絶縁性基材１１０１を支持体１１０４に固定する。この１１０７の吸引を開放する際に吸引部を常圧にし、完全に吸引力を除去することがより好ましい。このように、電気絶縁性基材と両面配線基板との間の空気を積極的に排除することにより、電気絶縁性基材が薄手化し基材としての剛性が低下した場合でも、しわを発生させることなく電気絶縁性基材を積層することが可能となる。
【００５１】
次に支持体１０５を除去すると図１Ｇに示す状態となる。ここで表面の保護フィルム１０２を剥離すると図１Ｈに示す状態となる。ここで、保護フィルムを剥離した面では、既に説明したように導電性ペーストが電気絶縁性基材表面より突出した形状となっている。引き続き、図１Ｉに示すように電気絶縁性基材表面に配線材料１０７を積層する。この状態で加熱加圧することにより電気絶縁性基材を接着すると図１Ｊに示す状態となる。この加熱加圧工程は電気絶縁性基材１０１が完全に両面配線基板１０６と接着する条件で行われる。一例として電気絶縁性基材に熱硬化性の樹脂が含まれる場合には、この熱硬化性樹脂が完全に硬化する条件で行われる。また、導電性ペーストに熱硬化性の樹脂が含まれる場合には、この加熱加圧工程で導電性ペースト内の樹脂も硬化させることが必要である。具体的には、熱硬化性の樹脂としてエポキシ樹脂を用いた場合に、５０ｋｇｆ／ｃｍ２、２００℃、１時間の加熱加圧条件でこれらを硬化できる。
【００５２】
また、この加熱加圧工程の際に、導電性ペーストに含まれる金属フィラが高密度に接触することがビアホールにおける電気的接続を安定化する点で重要である。電気絶縁性基材として被圧縮性のものを用いると、この加熱加圧工程の際に厚み方向に電気絶縁性基材が収縮し、金属フィラのより高密度な接触が実現される。
また、支持体１０５に電気絶縁性基材１０１を固定する際に、図５で示した例のように多孔質シート１０９を介し電気絶縁性基材を吸引し、ビアホール部分の導電性ペースト内に含まれる樹脂バインダーを多孔質シートに吸い取ることがより好ましい。配線材料と導電性ペースト中の金属フィラの接触を妨げる導電性ペースト中の樹脂バインダーを、加熱加圧工程前に積極的に排出することで、結果として高密度な金属フィラと配線材料の接触を実現することができ、信頼性に優れたビアホール接続を実現できる。
【００５３】
この導電性ペースト中の樹脂バインダーの排出を、図１Ｇで示した電気絶縁性基材１０１を両面配線基板１０６の上に仮固定した状態で、保護フィルム１０２の側よりさらに実施しても同様の効果が得られる。図８Ａに示した電気絶縁性基材１２０１の導電性ペースト露出面に対して、図８Ｂに示すように、樹脂の吸い取り効果の大きな多孔質フィルム等を積層し、加圧を加えることによって導電性ペーストの樹脂バインダーを排出させることができる。さらに効果的には多孔質フィルム１２０２の面側より減圧吸引することがより好ましい。なお、図８では配線転写基材２０６上に電気絶縁性基材を積層する例を図示しているが、配線転写基材２０６が両面配線基板であっても同様である。
【００５４】
次に、表層の配線材料１０７をパターニングすることによって図１Ｋに示す多層配線基板が完成する。ここでは、多層配線基板として図１２Ｆで示した両面配線基板の片側に電気絶縁性基材を１層積層し３層配線基板を形成する例を示したが、図１Ｅで示した積層を両面配線基板の両側より実施し、図７の例と同様に４層配線基板を形成しても同様の効果が得られる。また、多層配線基板の層数は４層に限定されるものではなく、同様の工程でさらに多層化することができる。
【００５５】
また、図１では図１２で示した従来例に対応して、両面配線基板上に電気絶縁性基材を積層する例を用いて説明したが、図１３で示した配線転写基材上への電気絶縁性基材の積層の場合についても、本発明により同様の効果を得ることができる。図２Ａ〜Ｌに図１３Ａ〜Ｆに対応する製造方法を示し、重複する部分については、簡略化して説明する。
【００５６】
図２Ａに示すように、電気絶縁性基材２０１の両側に保護フィルム２０２を形成する。次に、電気絶縁性基材と保護フィルムを貫通するビアホール２０３をレーザー加工等によって形成する。このビアホール２０３に導電体として導電性ペースト２０４を充填すると図２Ｃに示す状態となる。引き続き、図２Ｄに示すように、支持体２０５にて電気絶縁性基材を固定し、表面の保護フィルム２０２を剥離すると図２Ｅの状態となる。この保護フィルム剥離の際に、電気絶縁性基材が支持体に固定されているために、電気絶縁性基材の面方向の寸法変化が抑制されている。次に、図２Ｆに示すように、あらかじめ所望の配線パターンが形成された配線転写基材２０６上に、電気絶縁性基材を位置決め積層し、仮固定すると図２Ｇの状態となる。次に、図２Ｈに示すように、支持体２０５を除去し、表面の保護フィルム２０２を除去すると図２Ｉの状態となる。この保護フィルム２０２の除去の際にも、電気絶縁性基材は配線転写基材の上に仮固定されているために、電気絶縁性基材が面方向に寸法変化することを抑制している。この状態で図２Ｊに示すように、表面より配線材料２０７を積層し加熱加圧によって電気絶縁性基材を配線転写基材に接着すると共に、導電性ペーストを熱硬化させビアホールにおける電気的接続を確保すると、図２Ｌに示した状態が得られる。
【００５７】
このような製造方法を用いることで、図１３に示した従来例に比べて、電気絶縁性基材の面方向の寸法変化を抑制することができ、結果としてビアホールとランドの合致精度を高めると共に、ランド径を小さくしより高密度な多層配線基板を提供することが可能となる。
【００５８】
（実施の形態２）
図９Ａ〜Ｈは本実施形態にかかる配線基板の製造方法について主要工程を示した断面図である。なお、図９で示した製造方法について従来例２で既に述べた内容については説明を簡略化して説明する。図９Ａに示すように、電気絶縁性基材１３０１の片側に配線材料１３０２が接着されている。この配線材料形成は、プリプレグ状態の電気絶縁性基材の片側のみに配線材料をプレスによって貼り付けても良いし、配線材料として銅箔が電気絶縁性基材の両側に貼り付けられた、いわゆる銅張積層板の片面銅箔をエッチングによって除去しても構わない。電気絶縁性基材としては、被圧縮性を有する多孔質基材やコアフィルムの両側に接着剤層が形成された３層構造のもの繊維と樹脂の複合基材が用いられる。次に、図９Ｂに示したように、電気絶縁性基材１３０１に穴底に配線材料１３０２が露出するように、ビアホール１３０３を形成する。このビアホール形成はレーザー加工を用いるのが一般的である。レーザー加工の状態によっては、ビアホール底に電気絶縁性基材の樹脂が残存する場合があり、レーザー加工後にプラズマもしくは薬液によってデスミアを実施することがより好ましい。次に、図９Ｃで示すように、ビアホール１３０３に導電体として電解めっきにて金属１３０４を析出させる。この電解めっきによる金属の析出は、少なくとも最表面には低融点金属を形成し、電気絶縁性基材の表面より突出するように形成しておく。低融点金属としては、スズ、はんだ等のめっき析出金属が用いられる。この低融点金属は、多層配線基板を形成する際に、ビアホールにおける層間の接続を確保するために設けられている。次に、図９Ｄで示すように、支持体１３０５にて電気絶縁性基材１３０１を固定し、この状態で表面の配線材料１３０２をエッチングし所望の配線１３０６を形成する。支持体１３０５としては、金属の表面に接着剤が形成されたものを用いる。ここで形成する接着剤は、後に電気絶縁性基材１３０１の表面に残存させることがより好ましく、接着剤としては、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等を用いることができる。この接着剤は、支持体と電気絶縁性基材を固定する際には、未硬化状態である。支持体１３０５を固定する接着剤としては、電気絶縁性基材を面方向に寸法変化させない程度の密着力で十分であり、かならずしも接着剤が硬化している必要はない。また、支持体の金属としてはエッチングの際の薬液で侵食されない材料を用いる必要があり、ここではステンレス箔を用いた。後にステンレス箔を容易に剥離できるように、ステンレス箔表面には離型処理が施してある。これによって、ステンレス箔を剥離した後に、接着剤が電気絶縁性基材上に残存する。次に、図９Ｅに示すように、エッチングにて配線形成した面を支持体１３０７に固定する。この固定は後の位置決め積層後に容易に取外せることが好ましく、ここでは、アルミ板に減圧吸引部を設け、減圧吸着にて固定した。引き続き、支持体１３０５を剥離除去すると図９Ｆの状態となる。このとき、既に述べたように電気絶縁性基材の表面に接着剤が残存している。このように、電気絶縁性基材を固定した状態で表面の配線材料をエッチングするので、配線材料を電気絶縁性基材に貼り付けた際に両材料間に残留している応力のバランスが、配線材料をエッチングすることで変化しても、電気絶縁性基材が寸法変化することはない。次に、図９Ｆに示した配線基板の中間体を両面配線基板１３０８の両側に位置決めし図９Ｇに示すように積層する。この状態で、電気絶縁性基材１３０１を両面配線基板上に仮固定し、支持体１３０７を除去すると図９Ｈの状態となる。ここでの仮固定については、電気絶縁性基材１３０１の表面に接着剤が形成されているので、この接着剤の粘着性を利用するのが効率的であるが、あらためて電気絶縁性基材上に接着剤を形成してももちろん構わない。引き続き加熱加圧を行うことで、電気絶縁性基材１３０１を両面配線基板１３０８に接着させると共に、ビアホールに充填された金属１３０４の表面に形成された低融点金属が溶融し、両面配線基板上の配線との間で電気的な接続が確保される。結果として、多層配線基板が製造される。この加熱加圧条件が、金属１３０４表面の低融点金属の融点以上で実施される。この電気絶縁性基材の接着は、電気絶縁性基材が熱硬化性樹脂を含み加熱加圧によって接着性が確保できない場合には、電気絶縁性基材表面に接着剤を塗布し接着性を確保する。この接着剤については、溶融粘度が十分低く、低融点金属と配線間に接着剤が残存し、電気的接続を妨げることがない。なお、ここで示した両面配線基板１３０８が特に限定されるものではないことは、既に従来例で述べた場合と同様である。また、図９Ｇで示した位置決め積層は、図示した例に限定されるものではなく、図９Ｆで示した配線基板の中間体のみを順次積層し、最後に加熱加圧を行うことで、多層配線基板を形成しても構わない。
【００５９】
（実施の形態３）
図１０Ａ〜Ｆは本実施形態にかかる配線基板の製造方法について主要工程を示した断面図である。なお、図１０で示した製造方法について従来例４で既に述べた内容については説明を簡略化して説明する。
【００６０】
図１０Ａに示すように、電気絶縁性基材１４０１の片側に配線材料１４０２が接着されている。この配線材料形成はプリプレグ状態の電気絶縁性基材の片側のみに配線材料をプレスによって貼り付けても良いし、配線材料として銅箔が電気絶縁性基材の両側に貼り付けられた、いわゆる銅張積層板の片面銅箔をエッチングによって除去しても構わない。電気絶縁性基材としては、被圧縮性を有する多孔質基材やコアフィルムの両側に接着剤層が形成された３層構造のもの、繊維と樹脂の複合基材が用いられる。ここで、電気絶縁性基材に含まれる樹脂成分としては、熱可塑性の樹脂を含むことがより好ましい。後に詳しく述べるが、本実施の形態において、熱硬化樹脂を含む電気絶縁性基材を用いた場合には、導電性ペーストに含まれる有機溶剤を除去するための乾燥工程があるために、乾燥時の熱で熱硬化性樹脂の硬化が進行してしまう。すなわち、電気絶縁性基材の硬化コントロールを厳格に制御する必要がある。一方、熱可塑性樹脂を用いる場合には、このような樹脂の硬化コントロールを施す必要がないので、製造しやすい利点がある。次に片側の配線材料１４０２をエッチングし、所望の配線１４０３を形成する。この配線形成の際に電気絶縁性基材１４０１の寸法変化が発生することは、既に述べた実施の形態２と同様であり、実施の形態２で述べた方法で、電気絶縁性基材を固定することでこの寸法変化を抑制することができる。次に、図１０Ｃに示したように、電気絶縁性基材１４０１に穴底に配線１４０３が露出するように、ビアホール１４０４を形成する。このビアホール形成はレーザー加工を用いるのが一般的である。レーザー加工の状態によっては、ビアホール底に電気絶縁性基材の樹脂が残存する場合があり、レーザー加工後にプラズマもしくは薬液によってデスミアを実施することがより好ましい。また、このレーザー加工については、既に配線１４０３が形成されているので、この配線パターンを位置認識し、配線パターンの設計寸法からのずれをあらかじめ測定し、ビア加工データを補正することで、ビアホールが配置されるべきランドの上に高精度にビアホールを形成することができる。
【００６１】
次に、電気絶縁性基材１４０１を支持体１４０５で固定した状態でビアホール１４０４に導電性ペースト１４０６を充填すると図１０Ｄの状態となる。ここでの支持体１４０５への固定は、既に実施の形態１で述べたものと同様の方法で実現することができる。また、導電性ペーストの金属フィラとしては、実施の形態１で述べたものと同様に、金属フィラとしては、銅、銀、金、スズ、はんだ、およびこれらの合金が用いることができる。導電性ペーストのバインダーとして有機溶剤を含んでも構わない。この有機溶剤は導電性ペーストの粘度を下げ、ビアホールへの充填性を高める目的で加えられることが一般的である。特に、図１０Ｃに示した例のように、有底ビアホールへの導電性ペースト充填は、穴底まで導電性ペーストを高密度に充填することが難しく、導電性ペースの粘度調整だけでなく、減圧脱泡や真空中での印刷といった印刷工法を導入することで、より安定した導電性ペースト充填が実現できる。次に、導電性ペーストに含有される有機溶剤を除去するために、乾燥を行う。この乾燥工程は有機溶剤の沸点近傍で行うことが乾燥時間短縮の点で好ましい。電気絶縁性基材が支持体１４０５にて固定されているために、乾燥工程における電気絶縁性基材の面方向の寸法変化を抑制することができている。
【００６２】
また、図示していないが従来例１で述べた例と同様に、導電性ペーストを充填する際に保護フィルムを用いる場合には、保護フィルムの剥離による寸法変化がさらに付与される。この寸法変化も、電気絶縁性基材を支持体１４０５にて固定することで抑制することができる。
【００６３】
次に、図１０Ｄに示した配線基板の中間体を図１０Ｅに示したように両面配線基板１４０７の両側に位置決め積層し、支持体１４０５を除去すると図１０Ｆの状態となる。引き続き加熱加圧によって電気絶縁性基材１４０１を両面配線基板１４０７に接着させると共に、導電性ペースト１４０６と両面配線基板上の配線との間で電気的な接続を確保すると多層配線基板が製造される。なお、ここで示した両面配線基板１４０７が特に限定されるものではないことは、既に述べた例と同様である。また、図１０Ｅで示した位置決め積層は、図示した例に限定されるものではなく、図１０Ｄで示した配線基板の中間体のみを順次積層し、最後に加熱加圧を行うことで、多層配線基板を形成しても構わない。
【００６４】
また、図１１Ａ〜Ｆに示した配線基板の製造方法でも同様の効果を実現することができる。図１１Ａ〜Ｆは配線基板の製造方法について主要工程を示した断面図である。なお、図１１で示した製造方法について図１０で既に述べた内容については説明を簡略化して説明する。
【００６５】
図１１Ａに示すように、支持体１５０２の表面に所望のパターンで配線１５０１を形成し配線転写基材１５０３を形成する。この配線転写基材は支持体１５０２として金属箔が用いられ、表面に配線材料が積層されている。本実施の形態で示す製造方法においては、後の工程で支持体１５０２を機械的に剥離することが生産性の点でより好ましく、配線材料は支持体１５０２と金属結合しているのではなく、支持体１５０２に物理的に保持されている程度のものが好ましい。すなわち、支持体１５０２を機械的に剥離除去できる程度の密着力が適当である。この密着を実現するために、支持体１５０２上に微粘着の接着剤層を形成してもよいし、粘着性を発生しない熱可塑性樹脂を支持体１５０２と配線材料１５０１の界面に形成し、熱可塑性樹脂を微視的に支持体１５０２と配線１５０１に密着させてアンカー効果にて保持しても構わない。
【００６６】
次に図１１Ｂで示すように、電気絶縁性基材１５０４を配線転写基材１５０３の上に積層接着する。電気絶縁性基材としては、被圧縮性を有する多孔質基材やコアフィルムの両側に接着剤層が形成された３層構造のもの、繊維と樹脂の複合基材を用いることができ、さらに好ましくは、電気絶縁性基材に熱可塑性の樹脂を含むことは既に述べた例と同様である。
【００６７】
次に、図１１Ｃに示したように、電気絶縁性基材１５０４に穴底に配線１５０１が露出するように、ビアホール１５０５を形成する。先の述べた例と同様に、このビアホール形成はレーザー加工を用いるのが一般的である。
【００６８】
次に、電気絶縁性基材１５０４を配線転写基材１５０３の支持体１５０２で固定した状態でビアホール１５０５に導電性ペースト１５０６を充填すると図１１Ｄの状態となる。既に述べた例と同様に、図示した有底ビアホールへ導電性ペーストを充填する際には、導電性ペーストに有機溶剤を含んでいることが充填性の点でより好ましく、導電性ペースト充填後に有機溶剤の乾燥工程を実施する。ここで、電気絶縁性基材が支持体１５０２にて固定されているために、乾燥工程における電気絶縁性基材の面方向の寸法変化を抑制することができる。
【００６９】
次に、図１１Ｄに示した配線基板の中間体を図１１Ｅに示したように両面配線基板１５０７の両側に位置決めし積層し、支持体１５０２を除去すると図１１Ｆの状態となる。引き続き加熱加圧によって電気絶縁性基材１５０４を両面配線基板１５０７に接着させると共に、導電性ペースト１５０６と両面配線基板上の配線との間で電気的な接続を確保すると多層配線基板が製造される。なお、ここで示した両面配線基板１５０７が特に限定されるものではないことは、既に述べた例と同様である。
【００７０】
また、図１１Ｅで示した位置決め積層は、図示した例に限定されるものではなく、図１１Ｄで示した配線基板の中間体のみを順次積層し、最後に加熱加圧を行うことで、多層配線基板を形成しても構わない。
【００７１】
このように、配線転写基材上に電気絶縁性基材を積層することで、支持体を後の工程で貼り付けることなく配線基板を製造することができ、生産性に優れた方法で配線基板を形成することができる。
【００７２】
なお、上記した実施の形態１〜実施の形態４で示した電気絶縁性基材については、その厚みが寸法変化に大きく影響する。
【００７３】
電気絶縁性基材として、１００μｍ厚み以下の、フィルムの両面に接着剤が形成された複合基材を用いた場合には、保護フィルムのラミネートによる応力の影響が、電気絶縁性基材の寸法変化に大きく影響し、本発明の製造方法を採用することによる寸法変化抑制の効果が顕著である。
【００７４】
また、電気絶縁性基材として１００μｍ厚み以下の、繊維不織布もしくは繊維織布に樹脂が含浸された複合基材を用いた場合には、電気絶縁性基材中の繊維の粗密によって、基板面内での物性差が顕著となり、面内での寸法変化挙動にばらつきが大きく生じる。この電気絶縁性基材面内の寸法変化ばらつきを抑制する点で本実施形態の方法は効果的である。
【００７５】
また、電気絶縁性基材として１００μｍ厚み以下の、単一熱可塑性樹脂もしくは少なくとも熱可塑性樹脂を含む複合材料を用いた場合は、電気絶縁性基材の剛性が低いために電気絶縁性基材のうねり等が発生しやすく、電気絶縁性基材同士を寸法精度よく位置決め積層することが困難である。この課題を解決する点でも本発明による配線基板の製造方法は効果的である。
【００７６】
【発明の効果】
以上のように本発明の配線基板の製造方法によれば、全層ＩＶＨ構造の多層配線基板を形成する場合に、電気絶縁性基材の寸法変化ばらつきを抑制することができる。また、本発明によれば、ビアホール径を小径化し電気絶縁性基材を薄手化した際でも同様の効果が得られ、多層配線基板製造時の位置決め積層精度を向上させることができる。すなわち、本発明によれば、高精細な全層ＩＶＨ構造の多層配線基板を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ａ〜Ｋは本発明の実施の形態１で示す配線基板の製造方法の主要工程を示す断面図である。
【図２】Ａ〜Ｌは本発明の本実施の形態１で示す別の配線基板の製造方法の主要工程を示す断面図である。
【図３】Ａは本発明の実施の形態１で示す電気絶縁性基材の支持体への固定状態を示す断面図、Ｂは同支持体の減圧吸引部配置を示す図である。
【図４】Ａは本発明の実施の形態１で示す電気絶縁性基材の支持体への固定状態を示す断面図、Ｂは同支持体の減圧吸引部配置を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１で示す電気絶縁性基材の支持体への固定状態を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１で示す電気絶縁性基材の支持体への固定状態を示す断面図である。
【図７】Ａ〜Ｂは本発明の実施の形態１で示す電気絶縁性基材の位置決め積層工程を示す断面図である。
【図８】Ａ〜Ｂは本発明の実施の形態１で示す導電性ペーストの樹脂バインダーを排出する方法を示した断面図である。
【図９】Ａ〜Ｈは本発明の実施の形態２で示す配線基板の製造方法の主要工程を示す断面図である。
【図１０】Ａ〜Ｆは本発明の実施の形態３で示す配線基板の製造方法の主要工程を示す断面図である。
【図１１】Ａ〜Ｆは本発明の実施の形態３で示す配線基板の製造方法の主要工程を示す断面図である。
【図１２】Ａ〜Ｉは従来の配線基板の製造方法の主要工程を示す断面図である。
【図１３】Ａ〜Ｉは従来の配線基板の製造方法の主要工程を示す断面図である。
【図１４】Ａ〜Ｆは従来の配線基板の製造方法の主要工程を示す断面図である。
【図１５】Ａ〜Ｆは従来の配線基板の製造方法の主要工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１０１，２０１，７０１，７０７，８０１，８１０，９０１，１００１，１１０１，１２０１，１３０１    電気絶縁性基材
１０２，２０２，７０２，８０２    保護フィルム
１０３，２０３，７０３，８０３，９０４，１００３，１３０３    ビアホール
１０４，２０４，７０４，７０９，８０４，９０５    導電性ペースト
１０５，２０５，１１０２，１１０４    支持体
１０６，２０６，７０６，９０６，１００６，１１０３    両面配線基板
１０７，７０５，７０８，８０８，９０２，１００２，１３０２    配線材料
１０８，１１０５，１１０６，１１０７  減圧吸引部
１０９，１２０２  多孔質フィルム
７１０，８０７，９０３，１００５  配線
８０５    配線転写基材
８０６    支持基材
８０９    ２層の配線基板
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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