(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体板上に複数の略円錐型の導体バンプを形成する工程と、
前記導体バンプ上に未硬化の絶縁材料基板をセットする工程と、
前記絶縁材料基板が硬化しない温度で加熱しながら前記導体板および絶縁材料基板を緩衝材を介して加圧して前記導体バンプを前記絶縁材料基板に貫通させる工程と、
前記導体バンプおよび絶縁材料基板を加熱硬化させる工程と、
前記導体板をパターニングして所定の配線パターンを備えた単層配線板を形成する工程と、
前記単層配線板における加熱硬化後の絶縁材料基板の表面又は配線パターン面に接着剤を塗布して基板ユニットを形成する工程と、
複数の基板ユニットを積層して多層板前駆体を形成する工程と、
前記多層板前駆体を加熱下に加圧して前記導体バンプと前記配線パターンとを接続すると共に前記接着剤層を硬化させる工程と
を具備するプリント配線基板の製造方法。
【請求項２】
第１の導体板上に複数の略円錐型の導体バンプを形成する工程と、
前記導体バンプ上に未硬化の絶縁材料基板をセットする工程と、
前記絶縁材料基板が硬化しない温度で加熱しながら前記第１の導体板および絶縁材料基板を緩衝材を介して加圧して前記導体バンプを前記絶縁材料基板に貫通させる工程と、
前記導体バンプが貫通した前記絶縁性基板上に第２の導体板と第２の緩衝材を積層して加熱下に加圧して前記導体バンプおよび絶縁材料基板を加熱硬化させる工程と、
前記導体板をパターニングして所定の配線パターンを備えた単層配線板を形成する工程と、
前記第２の導体板をエッチングにより除去する工程と、
前記単層配線板における加熱硬化後の絶縁材料基板の表面又は配線パターン面に接着剤を塗布して基板ユニットを形成する工程と、
複数の基板ユニットを積層して多層板前駆体を形成する工程と、
前記多層板前駆体を加熱下に加圧して前記導体バンプと前記配線パターンとを接続すると共に前記接着剤層を硬化させる工程と
を具備するプリント配線基板の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のプリント配線基板の製造方法であって、前記導体バンプを前記絶縁材料基板に貫通させる工程が、前記導体バンプの先端を平面化させ、その上面径が平均で底面径の５０％以上になるように変形させる工程であることを特徴とするプリント配線基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のプリント配線基板の製造方法であって、前記導体バンプを前記絶縁材料基板に貫通させる工程が、前記導体バンプの上面が絶縁材料基板面から５〜２０μｍ突き出た構造になるように変形させる工程であることを特徴とするプリント配線基板の製造方法。
【請求項５】
導体板上に複数の略円錐型の導体バンプを形成する工程と、
前記導体バンプ上に未硬化の絶縁材料基板をセットする工程と、
前記絶縁材料基板が硬化しない温度で加熱しながら前記導体板および絶縁材料基板を緩衝材を介して加圧して前記導体バンプを前記絶縁材料基板に貫通させる工程と、
前記導体バンプおよび絶縁材料基板を加熱硬化させる工程と、
前記導体板をパターニングして所定の配線パターンを備えた単層配線板を形成する工程と、
前記単層配線板における加熱硬化後の絶縁材料基板の表面又は配線パターン面に接着剤を塗布して基板ユニットを形成する工程と、
硬化した絶縁材料基板の第１の面と第２の面にそれぞれ配線パターンを備え、前記第１の面と第２の面に形成された配線パターンどうしを電気的に接続する電層間接続部材を内蔵するコア材を形成する工程と、
前記基板ユニットを少なくとも１枚ずつ前記コア材の両面に積層配置して多層配線基板前駆体を形成する工程と、
前記多層配線基板前駆体を加熱下に加圧して各配線パターンどうしを層間接続すると同時に前記接着剤層を硬化させる工程と
を具備するプリント配線基板の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載のプリント配線基板の製造方法であって、前記コア材を形成する工程が、
第１の導体板の上に略円錐型の導体バンプを形成する工程と、
前記導体バンプの先端側に未硬化の絶縁材料基板を配設する工程と、
前記第１の導体板と前記絶縁材料基板とを加圧して前記導体バンプを前記絶縁材料基板に貫通させる工程と、
前記導体バンプの先端が貫通した前記絶縁材料基板表面に第２の導体板をセットする工程と、
前記第１の導体板と前記第２の導体板とを加熱下に加圧して前記絶縁材料基板を硬化させる工程と
前記第１の導体板及び前記第２の導体板にパターン形成する工程と、
を具備する工程であることを特徴とするプリント配線基板の製造方法。
【請求項７】
請求項５に記載のプリント配線基板の製造方法であって、前記コア材が銅めっきスルーホール基板であることを特徴とするプリント配線基板の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のプリント配線基板の製造方法であって、前記基板ユニットを形成する工程が、前記導体バンプ先端を突き当てる相手側の配線パターン上に前記接着剤を塗布する工程であることを特徴とするプリント配線基板の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のプリント配線基板の製造方法であって、前記接着剤が、前記絶縁材料基板の補強材に含浸させたレジンと同一のレジン、又は前記レジンの粘度を低下させたものであることを特徴とするプリント配線基板の製造方法。
【請求項１０】
複数の絶縁層と、
前記絶縁層と絶縁層との間に配設された層間配線層と、
最外部の絶縁層の表面に配設された複数の表面配線層と、
前記絶縁層内に配設され、前記絶縁層を介して対向する前記層間配線層を接続する層間接続部材と、
前記最外部の絶縁層内に配設され、前記表面配線層に先端側が当接する導体バンプ群と、
前記導体バンプ群および前記絶縁層を加熱硬化した後の前記絶縁層又は前記層間配線層の表面に接着剤を塗布し、その後、前記接着剤を硬化させて得られた接着剤層と、
を具備することを特徴とするプリント配線基板。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプリント配線基板であって、前記絶縁層は、補強材を含まない接着剤を硬化させた前記接着剤層を含み、この接着剤層と、樹脂内部を補強材シートで補強した補強材層と、の積層物であることを特徴とするプリント配線基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線基板に係り、更に詳細には、高密度実装に対応したファインパターン対応型の多層プリント配線基板やＭＣＭ−Ｌ(マルチチップモジュール)パッケージ用多層配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より多層板を製造する方法のひとつとして、両面に配線パターンを備えた絶縁材料基板の厚さ方向に円錐状の層間接続部材を貫通させて前記配線パターンの層間接続を形成する「貫通法」と呼ばれる方法が知られている。この貫通法では、金属薄板などの導体板上に金属微粒子などの導電性材料を樹脂中に分散させた導電ペーストを略円錐型に成型して導体バンプ群を形成し、この導体バンプ群の先端側にプリプレグ、即ちガラス繊維シートなどの補強材にエポキシ樹脂などのマトリックス材を含浸させたシート状の絶縁材料基板を重ね、この導体板とプリプレグを押圧して前記プリプレグに前記導体バンプを貫通させ、これにより絶縁材料基板の厚さ方向での電気的導通を形成する方法である。図１２は貫通法で製造されるプリント配線基板の製造過程を模式的に示した断面図である。この貫通法では、図１２（ａ）に示すように、銅箔１上に導電ペーストで導体バンプ２を形成し、次に図１２（ｂ）のようにプリプレグ３を重ね、加圧することでその厚さ方向に導体バンプ２を貫通させ、図１２（ｃ）のような樹脂付銅箔４を作成し、その上にもうひとつの銅箔１０２を重ねて、加熱下に加圧して両面銅張板５０２を作成し（図１２（ｅ））、回路形成を行って上記貫通法による両面基板６０２を作成する。図１２（ｃ）の樹脂付銅箔４と同様にして作られた銅箔４０１および４０２を前記両面基板６０２に重ね積層配置したものが図１３（ａ）である。これを加熱下に加圧する積層プレスを行なうと図１３（ｂ）のような４層基板７０２が形成できる。同様にして、図１４（ａ）に示すように樹脂付銅箔４（４０３、４０４）を重ね加熱下に加圧する積層プレスを行うと図１４（ｂ）のような貫通法による６層基板８が形成できる。この多層基板８はめっきを必要としないため表面の銅層は薄い状態で仕上げることができるため、微細なパターンの形成が可能となる。また、ビア９がランダムに配置できるため内層の配線密度を高くすることができ基板面積の小型化も達成できるという利点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この貫通法による基板の製造方法では、積層段数が多くなるにつれて積層プレスの回数が増えるため、内側に位置する材料に熱履歴が過度に作用し、特に絶縁材料基板にマイクロクラックが生じたり、積層界面に剥離が発生し、ひいては絶縁特性の劣化やパターン銅のマイグレーションを惹起するという品質上の問題がある。また、積層プレスの回数が多いと工数が増加して製造コストを上昇させるというコスト上の問題や、さらに積層プレスごとに各層間の位置ずれを制御しなければならず歩留も悪いという製造工程上の問題がある。
【０００４】
上記問題に対し、積層プレスの回数を１回に削減する方法が提案されている。図１５、１６、１７を用いてその方法を説明する。まず、図１５（ａ）〜（ｃ）のようにして絶縁材料基板付銅箔４を作成する。ここまでは図１２（ａ）〜（ｃ）と同じであり、この時点では上記絶縁材料基板は硬化していない。導体バンプの先端が平らな状態の絶縁材料基板付銅箔４をレジストフィルム１１でラミネートすると図１５（ｄ）の状態になる。これを選択的に露光と現像とをおこない（図示省略）、銅箔のエッチングを行うと図１５（ｅ）のようなパターン１ａが形成された樹脂付銅箔１２が形成できる。図１６に示したように多層基板の構成要素であるパターンが形成された樹脂付銅箔１２０１、１２０２、１２０３、１２０４、１２０５および銅箔１０３を積層配置し、樹脂の硬化温度で加熱下に加圧して積層プレスを行うとプリプレグ中の樹脂が硬化して図１７のような断面形状の（貫通法による）積層プレスが１回の６層基板１３が得られ、基板のＴｇも約２００℃となり、材料本来の特性を備えた多層板が得られる。
【０００５】
しかし、回路形成後レジストフィルム１１を剥離して作られる樹脂付銅箔１２は剥離時で使用するアルカリなどの溶剤により反応前の接着剤が腐食され、硬化後十分な反応が起こらず、樹脂の接着強度が劣化するという問題がある。特に携帯電話などのモバイル製品用の基板では落下試験があり、この樹脂の接着強度が重要となるが、上記レジストフィルムによるラッピング式の１回プレス方法では、各層の絶縁材料同士が密着するための接着剤が腐食するという問題がある。本発明は上記従来の問題を解決するためになされた発明である。即ち本発明は、製造工程を複雑化することなく層間接続の信頼性や機械的強度が高いプリント配線基板の製造方法及びプリント配線基板を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のプリント配線基板の製造方法は、導体板上に複数の略円錐型の導体バンプを形成する工程と、前記導体バンプ上に未硬化の絶縁材料基板をセットする工程と、前記絶縁材料基板が硬化しない温度で加熱しながら前記導体板および絶縁材料基板を緩衝材を介して加圧して前記導体バンプを前記絶縁材料基板に貫通させる工程と、前記導体バンプおよび絶縁材料基板を加熱硬化させる工程と、前記導体板をパターニングして所定の配線パターンを備えた単層配線板を形成する工程と、前記単層配線板における加熱硬化後の絶縁材料基板の表面又は配線パターン面に接着剤を塗布して基板ユニットを形成する工程と、複数の基板ユニットを積層して多層板前駆体を形成する工程と、前記多層板前駆体を加熱下に加圧して前記導体バンプと前記配線パターンとを接続すると共に前記接着剤層を硬化させる工程とを具備する。
【０００７】
本発明の他のプリント配線基板の製造方法は、第１の導体板上に複数の略円錐型の導体バンプを形成する工程と、前記導体バンプ上に未硬化の絶縁材料基板をセットする工程と、前記絶縁材料基板が硬化しない温度で加熱しながら前記第１の導体板および絶縁材料基板を緩衝材を介して加圧して前記導体バンプを前記絶縁材料基板に貫通させる工程と、前記導体バンプが貫通した前記絶縁性基板上に第２の導体板と第２の緩衝材を積層して加熱下に加圧して前記導体バンプおよび絶縁材料基板を加熱硬化させる工程と、前記導体板をパターニングして所定の配線パターンを備えた単層配線板を形成する工程と、前記第２の導体板をエッチングにより除去する工程と、前記単層配線板における加熱硬化後の絶縁材料基板の表面又は配線パターン面に接着剤を塗布して基板ユニットを形成する工程と、複数の基板ユニットを積層して多層板前駆体を形成する工程と、前記多層板前駆体を加熱下に加圧して前記導体バンプと前記配線パターンとを接続すると共に前記接着剤層を硬化させる工程とを具備する。
【０００８】
上記プリント配線基板の製造方法において、前記導体バンプを前記絶縁材料基板に貫通させる工程として、前記導体バンプの先端を平面化させ、その上面径が平均で底面径の５０％以上になるように変形させる工程を挙げることができる。上記プリント配線基板の製造方法において、前記導体バンプを前記絶縁材料基板に貫通させる工程として、前記導体バンプの上面が絶縁材料基板面から５〜２０μｍ突き出た構造になるように変形させる工程を挙げることができる。
【０００９】
本発明の更に他のプリント配線基板の製造方法は、導体板上に複数の略円錐型の導体バンプを形成する工程と、前記導体バンプ上に未硬化の絶縁材料基板をセットする工程と、前記絶縁材料基板が硬化しない温度で加熱しながら前記導体板および絶縁材料基板を緩衝材を介して加圧して前記導体バンプを前記絶縁材料基板に貫通させる工程と、前記導体バンプおよび絶縁材料基板を加熱硬化させる工程と、前記導体板をパターニングして所定の配線パターンを備えた単層配線板を形成する工程と、前記単層配線板における加熱硬化後の絶縁材料基板の表面又は配線パターン面に接着剤を塗布して基板ユニットを形成する工程と、硬化した絶縁材料基板の第１の面と第２の面にそれぞれ配線パターンを備え、前記第１の面と第２の面に形成された配線パターンどうしを電気的に接続する電層間接続部材を内蔵するコア材を形成する工程と、前記基板ユニットを少なくとも１枚ずつ前記コア材の両面に積層配置して多層配線基板前駆体を形成する工程と、前記多層配線基板前駆体を加熱下に加圧して各配線パターンどうしを層間接続すると同時に前記接着剤層を硬化させる工程とを具備する。
【００１０】
上記プリント配線基板の製造方法において、前記コア材を形成する工程として、第１の導体板の上に略円錐型の導体バンプを形成する工程と、前記導体バンプの先端側に未硬化の絶縁材料基板を配設する工程と、前記第１の導体板と前記絶縁材料基板とを加圧して前記導体バンプを前記絶縁材料基板に貫通させる工程と、前記導体バンプの先端が貫通した前記絶縁材料基板表面に第２の導体板をセットする工程と、前記第１の導体板と前記第２の導体板とを加熱下に加圧して前記絶縁材料基板を硬化させる工程と、前記第１の導体板及び前記第２の導体板にパターン形成する工程と、を具備する工程を挙げることができる。
【００１１】
上記プリント配線基板の製造方法において、前記コア材として、銅めっきスルーホール基板を挙げることができる。
【００１２】
上記プリント配線基板の製造方法において、前記基板ユニットを形成する工程として、前記導体バンプ先端を突き当てる相手側の配線パターン上に前記接着剤を塗布する工程を挙げることができる。
【００１３】
上記プリント配線基板の製造方法において、前記接着剤として、前記絶縁材料基板の補強材に含浸させたレジンと同一のレジン、又は前記レジンの粘度を低下させたものを挙げることができる。
【００１４】
本発明のプリント配線基板は、複数の絶縁層と、前記絶縁層と絶縁層との間に配設された層間配線層と、最外部の絶縁層の表面に配設された複数の表面配線層と、前記絶縁層内に配設され、前記絶縁層を介して対向する前記層間配線層を接続する層間接続部材と、前記最外部の絶縁層内に配設され、前記表面配線層に先端側が当接する導体バンプ群と、前記導体バンプ群および前記絶縁層を加熱硬化した後の前記絶縁層又は前記層間配線層の表面に接着剤を塗布し、その後、前記接着剤を硬化させて得られた接着剤層とを具備する。
【００１５】
上記プリント配線基板において、前記絶縁層は、補強材を含まない接着剤を硬化させた前記接着剤層を含み、この接着剤層と、樹脂内部を補強材シートで補強した補強材層と、の積層物であってもよい。
【００１７】
本発明のプリント配線の製造方法では、単層配線板ごとに絶縁材料基板と導体バンプを完全に硬化してから接着剤層を介してコア材の上に積層して多層板前駆体を形成し、多層板前駆体全体として一括して加熱と加圧とにより接着剤層を硬化させるので、６層基板を製造する場合、積層プレスの回数が従来方法での３回から２回に減少する。これにより、全層の絶縁材料基板のプレスによる熱履歴が減る。また、接着材を単層配線板に塗布するため各絶縁材料基板どうしの密着力が向上し、ハンダリフロー時に受ける温度負荷に対してボイドや膨れが生じにくくなるため、内層材料間での剥離や金属のマイグレーションが起きにくくなる。また、積層プレス時の熱収縮率の違いから生じる位置ズレが減少する。更に６層基板の場合に積層プレス回数が２／３回に減少することにより大幅なコストダウンが図られる。この方法をさらに積層段数の多い高多層基板に適用すると従来の多層板より信頼性が向上し、付加価値が増大する。
【００１８】
前記導体バンプを前記絶縁材料基板に貫通させる工程が、前記導体バンプの先端を平面化させ、その上面径が平均で底面径の５０％以上になるように変形させる工程である場合、導体バンプ先端を平坦にすることにより当接させる配線パターンとの接触面積が増大して接触面での抵抗値が低下する。また、導体バンプ先端を平らにすることにより、積層プレス時の圧力が小さくても導体バンプを十分圧縮できるようになり、基板ユニットを多段に重ねて一度に積層プレスすることが可能になる。
【００１９】
前記導体バンプを前記絶縁材料基板に貫通させる工程が、前記導体バンプの上面が絶縁材料基板面から５〜２０μｍ突き出た構造になるように変形させる工程である場合、導体バンプの上面が絶縁材料基板から５〜２０μｍ突き出させることにより、積層プレス時に導体バンプが接着材層を貫通しやすくなり当接させる配線パターンとの接触面積が増大して接続抵抗が低下し、確実な層間接続が形成される。
【００２０】
前記基板ユニットを少なくとも１枚ずつ前記コア材の両面に積層配置して多層配線基板前駆体を形成し、この前記多層配線基板前駆体を加熱下に加圧して各配線パターンどうしを層間接続すると同時に前記接着剤層を硬化させる場合には、コア材に導体バンプを突き当てる方式であるため導体バンプの略円錐形状がコア基板（コア材）を中心に上下に対称な構造となり、積層プレス時の熱負荷などに対して信頼性が向上する。
【００２１】
多層板のコア材として貫通法により製造したコア材を使用し、このコア材に対して基板ユニットを積層して多層配線基板前駆体を形成し、この多層配線基板前駆体を加熱下に加圧して接着剤層を硬化してプリント配線基板を製造する場合、貫通法によるコア材は単層配線基板と同様に板厚が約０．１ｍｍ程度と薄いため、多層板全体の板厚を小さく仕上げることが可能であり、現在の市場の要求並びに将来の高集積化の要求に対応できる。
【００２２】
前記コア材として銅めっきによるスルーホール基板をコア材として使用する場合、コア材が銅めっきによるスルーホール基板であるため、この部分が４層板であれば、基板ユニット１セット突き当てることで６層基板がつくれ、作り方に自由度ができる。また、スルーホール基板では板厚の大きなコア材を作れるため多層板全体の板厚を大きくすることができる。
【００２３】
前記接着剤として、前記絶縁材料基板の補強材に含浸させたレジンと同一のレジン、又は前記レジンの粘度を低下させたものを用いる場合には、接着剤とプリプレグとの馴染みが良いので、一体化しやすく、積層プレスにより各層の絶縁材料基板を一体化させた後に、それらが異種材料の接合面から腐食劣化し剥離することを防止することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施の形態に係るプリント配線基板の製造方法を図１〜４を用いて説明する。図１は本実施形態に係るプリント配線基板の製造方法のフローチャートであり、図２〜図４は本実施形態に係るプリント配線基板の製造過程を模式的に示した断面図である。本実施の形態に係るプリント配線基板を製造するには、まず、図２（ａ）のように例えば厚さ１８μｍの銅箔１上に例えば銀ペーストを印刷して、例えば直径０．２ｍｍの略円錐型の導体バンプ２，２，…を形成する（ステップ１）。次に、図２（ｂ）のように絶縁材料基板プリプレグ３としてガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸したＢＴレジン材（三菱ガス化学製，型名：ＧＨＰＬ８３０，厚さ０．０６ｍｍ）を使用し、銅箔１の導体バンプ２，２，…が形成された側にこの絶縁材料基板プリプレグ３を所定位置に重ねてセットし（ステップ２）、これらを弾性材（図示省略）を介して１１５〜１３５℃で加熱下に加圧し（ステップ３）、導体バンプ２，２，…を絶縁材料基板プリプレグ３の厚さ方向に貫通させて樹脂付銅箔４を形成する。（ここまでは図１２（ａ）〜図１２（ｃ）および図１５（ａ）〜図１５（ｃ）と同じ作業である。）この時、樹脂付銅箔４を加圧して、図２（ｃ）のように略円錐形の導体バンプ２，２，…の先端を平坦な形状にする。この時点では上記絶縁材料プリプレグ３は未硬化のいわゆるＢステージの状態である。
【００２６】
次に図２（ｄ）のように、導体バンプ先端が平坦化された樹脂付銅箔４の導体バンプ側に厚さ０．１ｍｍの有機系材料から成る緩衝材１４を重ね（ステップ４）約１９０℃で２時間加熱下に加圧を行うと（ステップ５）、図２（ｅ）に示すように緩衝材１４０２は導体バンプ２，２，…によって加圧変形して一体化する。この時点の絶縁材料基板プリプレグ３及び導体バンプ２，２，…は完全に硬化した状態になる。これを選択的に露光と現像とを行ない（図示省略）、銅箔１をエッチングしてパターニングを行うと（ステップ６）、図２（ｆ）に示した状態のものが得られる。次いで厚さ０．１ｍｍの有機系材料から成る緩衝材１４０２を剥離すると（ステップ７）、図２（ｇ）のような配線パターンが形成された単層配線板１６が形成される。
【００２７】
次に液状のエポキシ系接着剤１７例えばビスマレイドトリアジンレジンを前記配線パターンが形成された単層配線基板１６の導体バンプ２，２，…突出側の絶縁材料基板表面全体に塗布し（ステップ８）、基板ユニット１８を形成する。
【００２８】
次に、基板ユニット１８と同様の基板ユニット１８０１〜１８０５を複数個と厚さ１８μｍの銅箔１０４と各基板ユニット１８０１、１８０２、１８０３、１８０４、１８０５を図３のように積層配置し（ステップ９）、１９０℃で２時間加熱下に加圧する積層プレスを行うと（ステップ１０）、塗布した接着剤が硬化して各基板ユニット１８０１、１８０２、１８０３、１８０４、１８０５を接合し、導体バンプ２，２，…は接着剤中を貫通して銅箔１０４に接続した図４のような各層間が導体バンプ２，２，…で電気的に接続した貫通法による積層プレス回数が２回の６層のプリント配線基板１９が得られる。
【００２９】
塗布した液状の接着剤が硬化することにより多層基板内部の絶縁材料基板間どうしの密着力が従来技術の１回プレス方法より改善された。また、高温高湿で電圧を印可する試験の耐マイグレーション性も向上した。この方法では、多層基板の層数にかかわらず、積層回数がトータルで２回なので積層段数が多くなる次世代のプリント配線基板製造方法として非常に有効である。
【００３０】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係るプリント配線基板の製造方法について図２、図４、図５及び図６を用いて説明する。図５は本実施形態に係るプリント配線基板の製造方法のフローを示したフローチャートである。本実施形態に係るプリント配線基板を製造するには、まず、上記第１の実施の形態と同様に、図２（ａ）、図２（ｂ）を経由して図２（ｃ）のような導体バンプの先端が平坦な樹脂付銅箔４を形成する（ステップ１〜３）。この時点では上記絶縁材料は硬化していないＢステージの状態である。次に、樹脂付銅箔４の導体バンプ突出側に図６（ａ）のように厚さ９μｍの銅箔２０とその上に緩衝材として厚さ０．５ｍｍのクラフト紙（図示省略）を重ねる（ステップ４）。次いでこの状態で約１９０℃で２時間加熱下に加圧を行うと（ステップ５）、図６（ｂ）のように銅箔が２００２のように導体バンプ２によって加圧変形する。このとき絶縁材料基板と導体バンプ２，２，…は完全に硬化した状態になる。これを選択的に露光と現像とをおこない（図示省略）、銅箔のエッチングを行ってパターニングすることによって（ステップ６）、図２（ｇ）のような配線パターンが形成された単層配線基板１６が形成される。
【００３１】
以下、第１の実施の形態と同様にして緩衝材１４０２を剥離し（ステップ７）、液状接着剤を塗布し（ステップ８）、各基板ユニットを積層配置し（ステップ９）、積層プレスを行うと（ステップ１０）、図４のような各層間が導体バンプ２，２，…で電気的に接続された貫通法による積層プレス回数が２回の６層のプリント配線基板１９が得られる。
【００３２】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係るプリント配線基板の製造方法を図１２、図２、図４、図７、図８を用いて説明する。図７は本実施形態に係るプリント配線基板の製造方法のフローを示すフローチャートである。本実施形態に係るプリント配線基板を製造するには、まず図１２（ａ）に示すように厚さ１８μｍの銅箔１上に導電ペーストを印刷して直径０．２ｍｍの略円錐型の導体バンプ２，２，…を形成し（ステップ１ａ）、次に図１２（ｂ）のように例えばガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸したＢＴレジン材からなる絶縁材料基板プリプレグ３を重ね、加圧することでその厚さ方向に導体バンプ２，２，…を貫通させ図１２（ｃ）のような樹脂付銅箔４を作成し（ステップ３ａ）、この樹脂付銅箔４の上に図１２（ｄ）のようにもうひとつの厚さ１８μｍの銅箔１０２を重ねて（ステップ４ａ）、１９０℃で２時間加熱下に加圧する積層プレスを行い（ステップ５ａ）、図１２（ｅ）のような両面銅張板５０２を作製し、その後パターニング（ステップ６ａ）を行うことにより、図１２（ｆ）に示したような貫通法による両面基板６０２を作製する。
【００３３】
次に前記貫通法による両面基板６０２をコア材とし、さらに第１の実施形態で図２のようにして作製した基板ユニット１８を図８（ａ）の１８０６、１８０７、１８０８、１８０９のように積層配置し（ステップ７ａ）、１９０℃で２時間加熱下に加圧する積層プレスを行うと（ステップ８ａ）、塗布した接着剤が硬化して各層の絶縁材料基板を接合し、導体バンプ２，２，…は接着剤中を貫通して、８（ｂ）に示すような、各層間が導体バンプ２，２，…で電気的に接続された貫通法による６層のプリント配線基板２１が得られる。この基板では、図４に示した第１の実施の形態の６層基板１９と比較して、配設される導体バンプ２，２，…の形状がコア材６０２を中心として上下対称となる構造をしているため、積層プレス時の熱負荷に対して強い非常に安定した構造を備えている。
【００３４】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施の形態を図２、図８、図９を用いて説明する。図９のようにコア材として貫通法による両面基板６０２を使用し、その表面に液状のエポキシ系接着剤１７を塗布し、さらにその外側に図２のようにして作製した配線パターンが形成された単層配線基板１６を図９の１６０１，１６０２，１６０３，１６０４のように積層配置し、予め１６０２と１６０３の銅箔上に液状のエポキシ系接着剤１７（ＢＴレジン）を塗布しておく方法によっても図８（ｂ）で示されるような各層間が導体バンプ２，２，…で電気的に接続した貫通法による６層のプリント配線基板２１を得ることができる。
【００３５】
（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態に係るプリント配線基板の製造方法を図１０を用いて説明する。本実施形態では、上記第３の実施の形態で両面基板６の製造に使用した、貫通法によるコア材の代わりに、図１０（ａ）に示すような通常の銅めっきスルーホール法によるコア材２２を使用し、第１の実施の形態で作成した基板ユニット１８を外側に突き当てることにより、図１０（ｂ）に示したような多層プリント配線基板２３を形成する。この場合、コア材２２に厚さが大きい基板を選択すると仕上がる多層プリント配線基板２３の厚さを大きくとれ、基板の厚さを自由に制御できるという特有の効果が得られる。
【００３６】
（第６の実施形態）本実施形態では、上記第１の実施形態で製造した６層のプリント配線基板１９を用いて半導体装置３０を形成した。図１１は本実施形態に係る半導体装置３０の断面図である。本実施形態に係る半導体装置３０では、まず上記第１の実施形態で製造した６層のプリント配線基板１９を用意し、このプリント配線基板１９の両面の銅箔を例えばそれぞれエッチング処理して配線パターン１ａ，１ｆを形成する。このとき、プリント配線基板１９の方向は最も外側の導体バンプ２０１が先端側を上側に向け、断面が正台形になるようにする。一方、反対側の外側の導体バンプ２０５も先端側を上側に向け、断面が正台形になるようにする。
【００３７】
即ち、配線パターン１ａはプリント配線基板１９の最上部に形成され、導体バンプ２０１の先端側と電気的に接続されている。一方、配線パターン１ｆは最下部に形成され、導体バンプ２０５の底面側と電気的に接続されている。配線パターン１ａ上には異方性導電樹脂２５と金ボールバンプ２７とが配設され、更にその上に半導体素子としてベアチップ型ＩＣチップ２４が配設されている。このＩＣチップ２４のＩＣ電極２８は金ボールバンプ２７を介して配線パターン１ａと電気的に接続されている。ここで、配線パターン１ａは導体バンプ２０１の先端側と接続されるので配線パターン１ａの各ライン幅を小さくすることができる。例えばこの半導体装置３０では幅約０．３ｍｍのライン幅で配線パターン１ａが形成されている。このように本実施形態では、実装面直下の導体バンプ２０１が実装面側に先端を向ける方向に配設されているので、配線パターン１ａの最小ライン幅を小さくすることができ、実装面での配線パターンの集積度を高密度化することができる。
【００３８】
一方、配線パターン１ｆはライン幅約０．４ｍｍで形成されている。この配線パターン１ｆは導体バンプ２０５の底面側と電気的に接続されており、配線パターン１ｆと導体バンプ２０５との接触面積は大きく、かつ、確実に接続されている。そのため、図１１（ｂ）のようにハンダボール２６を配線パターン１ｆ上に配設する場合、熱的衝撃に対する耐性の高い配線パターン１ｆと導体バンプ２０５の底面側とがハンダボール２６に近接しているので、この半導体装置３０をマザーボード（図示省略）上に実装する場合でも配線パターン１ｆと導体バンプ２０５との間の剥離が起きにくく、信頼性の高い半導体装置を得ることができるという特有の効果が得られる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明のプリント配線の製造方法では、単層配線板ごとに絶縁材料基板と導体バンプを完全に硬化してから接着剤層を介してコア材の上に積層して多層板前駆体を形成し、多層板前駆体全体として一括して加熱と加圧とにより接着剤層を硬化させるので、６層基板を製造する場合、積層プレスの回数が従来方法での３回から２回に減少する。これにより、全層の絶縁材料基板のプレスによる熱履歴が減る。また、接着材を単層配線板に塗布するため各絶縁材料基板どうしの密着力が向上し、ハンダリフロー時に受ける温度負荷に対してボイドや膨れが生じにくくなるため、内層材料間での剥離や金属のマイグレーションが起きにくくなる。また、積層プレス時の熱収縮率の違いから生じる位置ズレが減少する。更に６層基板の場合に積層プレス回数が２／３回に減少することにより大幅なコストダウンが図られる。この方法をさらに積層段数の多い高多層基板に適用すると従来の多層板より信頼性が向上し、付加価値が増大する。
【００４０】
前記導体バンプを前記絶縁材料基板に貫通させる工程が、前記導体バンプの先端を平面化させ、その上面径が平均で底面径の５０％以上になるように変形させる工程である場合、導体バンプ先端を平坦にすることにより当接させる配線パターンとの接触面積が増大して接触面での抵抗値が低下する。また、導体バンプ先端を平らにすることにより、積層プレス時の圧力が小さくても導体バンプを十分圧縮できるようになり、基板ユニットを多段に重ねて一度に積層プレスすることが可能になる。
【００４１】
前記導体バンプを前記絶縁材料基板に貫通させる工程が、前記導体バンプの上面が絶縁材料基板面から５〜２０μｍ突き出た構造になるように変形させる工程である場合、導体バンプの上面が絶縁材料基板から５〜２０μｍ突き出させることにより、積層プレス時に導体バンプが接着材層を貫通しやすくなり当接させる配線パターンとの接触面積が増大して接続抵抗が低下し、確実な層間接続が形成される。
【００４２】
前記基板ユニットを少なくとも１枚ずつ前記コア材の両面に積層配置して多層配線基板前駆体を形成し、この前記多層配線基板前駆体を加熱下に加圧して各配線パターンどうしを層間接続すると同時に前記接着剤層を硬化させる場合には、コア材に導体バンプを突き当てる方式であるため導体バンプの略円錐形状がコア基板（コア材）を中心に上下に対称な構造となり、積層プレス時の熱負荷などに対して信頼性が向上する。
【００４３】
多層板のコア材として貫通法により製造したコア材を使用し、このコア材に対して基板ユニットを積層して多層配線基板前駆体を形成し、この多層配線基板前駆体を加熱下に加圧して接着剤層を硬化してプリント配線基板を製造する場合、貫通法によるコア材は単層配線基板と同様に板厚が約０．１ｍｍ程度と薄いため、多層板全体の板厚を小さく仕上げることが可能であり、現在の市場の要求並びに将来の高集積化の要求に対応できる。
【００４４】
前記コア材として銅めっきによるスルーホール基板をコア材として使用する場合、コア材が銅めっきによるスルーホール基板であるため、この部分が４層板であれば、基板ユニット１セット突き当てることで６層基板がつくれ、作り方に自由度ができる。また、スルーホール基板では板厚の大きなコア材を作れるため多層板全体の板厚を大きくすることができる。
【００４５】
前記接着剤として、前記絶縁材料基板の補強材に含浸させたレジンと同一のレジン、又は前記レジンの粘度を低下させたものを用いる場合には、接着剤とプリプレグとの馴染みが良いので、一体化しやすく、積層プレスにより各層の絶縁材料基板を一体化させた後に、それらが異種材料の接合面から腐食劣化し剥離することを防止することができる。
【００４６】
本発明のプリント配線基板では、多層板の最外部の絶縁層の厚さ方向に配設され、この最外部の絶縁層の表面に配設された表面配線層と、この最外部の絶縁層の内側に配設された配線層とを層間接続する導体バンプが、前記表面配線層に先端側を当接する向きに配設されているので、表面配線層の配線パターン幅を小さくとることができる。そのため、多層板表面の配線パターンを微細パターン化することができ、集積度を向上させることができる。またこのような微細パターンを形成した多層板の表面配線層に半導体素子などを実装することにより、微細な配線パターンを備えた半導体装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係るプリント配線基板の製造方法のフローチャートである。
【図２】第１の実施形態に係るプリント配線基板の製造途中の断面図であり、液状のエポキシ接着剤（ＢＴレジン）を塗布した基板ユニットの作製までの工程を示した図である。
【図３】第１の実施の形態に係るプリント配線基板の製造途中の断面図であり、基板ユニットを積層配置した状態を示した図である。
【図４】第１の実施の形態に係るプリント配線基板の製造途中の断面図であり、貫通法による積層プレスを２回行なって形成した６層基板の断面を示した図である。
【図５】第２の実施の形態に係るプリント配線基板の製造方法のフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態に係るプリント配線基板の製造途中の断面図であり、導体板と緩衝材を使用した基板ユニットの作製方法を示した断面図である。
【図７】第３の実施の形態に係るプリント配線基板の製造方法のフローチャートである。
【図８】第３の実施の形態に係るプリント配線基板の製造途中の断面図であり、貫通法による両面基板をコア材にして基板ユニットを積層配置した状態（ａ）とた貫通法による積層プレスを２回行なって形成した６層基板の断面図（ｂ）である。
【図９】第４の実施の形態に係るプリント配線基板の製造途中の断面図であり、導体バンプ突き当て相手側に接着剤を塗布し、積層配置した断面図である。
【図１０】第５の実施の形態に係るプリント配線基板の製造途中の断面図であり、コア材にスルーホール基板を使用した多層基板の製造工程を示した断面図である。
【図１１】第６の実施の形態に係る半導体装置の断面図である。
【図１２】従来の貫通法による両面基板作製までの工程を示す断面図である。
【図１３】従来の貫通法による４層基板作製までの工程を示す断面図である。
【図１４】従来の貫通法による６層基板作製までの工程を示す断面図である。
【図１５】従来の貫通法の改良例を示す断面図である。
【図１６】従来の貫通法の改良例を示す断面図であり、パターンが形成された絶縁材料基板付き銅箔の積層配置の状態を示したものである。
【図１７】従来の貫通法の改良例を示す図であり、貫通法による積層プレスを１回行なって形成した６層基板の断面図である。
【符号の説明】
１…銅箔、２…導体バンプ、３…絶縁材料基板、４…樹脂付銅箔、５０２…両面銅張板、６０２…（貫通法による）両面基板、７０２…（貫通法による）４層基板、８…（貫通法による）６層基板、９…ビア、１１…レジストフィルム、１２…絶縁材料基板付き銅箔、１３…６層基板、１４…緩衝材、１４０２…変形した緩衝材、１６…単層配線板、１７…液状エポキシ接着剤（ＢＴレジン）、１８…基板ユニット、１９…６層基板、２０…銅箔、２００２…変形した銅箔、２１…６層基板、２２…コア基板（コア材）、２３…多層プリント配線基板。
【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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【図１６】
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【図１７】
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