(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層とこの絶縁層の表裏面に配置された導体層と、前記一方の導体層から前記絶縁層を貫通して他方の導体層に到る層間接続と、を備え、
前記層間接続が、層間接続穴とこの層間接続穴内に充填されためっきとを備え、不連続なドット状で線状に並べて配置され、
製品となる複数の製品領域と、この複数の製品領域のそれぞれを囲んで配置される境界領域と、前記複数の製品領域の全体を囲んで配置される外枠領域とを有し、
前記層間接続が、前記複数の製品領域のそれぞれの周囲を取り囲む境界領域に配置され、平面視で格子形に配置される配線基板用の積層体。
【請求項２】
請求項１において、前記層間接続が、不連続なドット状で多重線状に並べて配置されており、
前記多重線状に並べて配置された層間接続の位置が、線状に並べられた方向とは垂直方向に隣接する層間接続同士で、線状に並べられた方向のずれを有するように配置される配線基板用の積層体。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記一方の導体層から前記絶縁層を貫通して他方の導体層に到る層間接続が、非貫通孔である配線基板用の積層体。
【請求項４】
請求項１から３の何れか１において、レーザビアの直径が４０μｍ〜２００μｍである配線基板用の積層体。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１において、不連続なドット状で線状に並べられた方向における、レーザビアの内壁間が１〜５０μｍである配線基板用の積層体。
【請求項６】
請求項１から３の何れか１の積層体を用いて製造される配線基板。
【請求項７】
請求項６の配線基板の製造方法であって、
絶縁層の表裏面に金属箔が配置された両面金属箔張り積層板の表面に、不連続なドット状の層間接続穴を線状に並べて形成する工程（ａ）と、形成した層間接続穴にめっきを充填し、前記金属箔上にめっきを形成する工程（ｂ）と、エッチング処理により、前記金属箔及びこの金属箔上のめっきを回路加工して配線を形成する工程（ｃ）と、を有し、
前記配線基板は、製品となる複数の製品領域と、この複数の製品領域のそれぞれを囲んで配置される境界領域と、前記複数の製品領域の全体を囲んで配置される外枠領域とを有し、
前記層間接続を、前記複数の製品領域のそれぞれの周囲を取り囲む境界領域に配置し、平面視で格子形に配置する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、層間接続用のレーザビアを有する配線基板用の積層体、これを用いた配線基板及びその製造方法に関し、特には、レーザビアの層間接続をフィルドビアめっきで形成する配線基板用の積層体、これを用いた配線基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、配線基板の高密度化、薄膜化に伴って、配線基板に用いられる絶縁層の厚みは薄くなっている。また、部品の小径化に伴い、残銅率（製品あたりの同面積率） が少なくなり、絶縁層の変形が多くなる傾向にある。
【０００３】
このような薄い絶縁層を用いた配線基板の製造方法としては、いわゆるコアレス工法を用いた配線基板の製造方法が開示されている。（特許文献１）。また、薄い絶縁層の配線基板における剛性を向上させ、反りを抑制するため、ダミーのスリットを設けて、めっきを充填する配線基板が開示されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０９９８５７号公報
【特許文献２】特開２００７−０６７０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のコアレス工法を用いた配線基板の製造方法では、切り離し後の配線基板の収縮にばらつきがあり位置合せ精度を低下させる問題がある。また、特許文献２の配線基板では、ダミーのスリットを形成するため、格子状に囲むような、閉じた形状にスリットを形成すると、閉じた形状で囲まれた部分が基板から脱落してしまったり、ダミーのスリットの大きさや配置によっては、めっきを充填する前に変形してしまうため、スリットを形成する形状や配置に制約が大きいという問題がある。
【０００６】
そこで、配置や形状の自由度が大きい剛性構造を有し、配線基板の収縮を物理的に抑えることによって、積層工程で発生する収縮による変形が少なく、高位置合わせ精度が可能となる配線基板用の積層体、これを用いた配線基板及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下に関する。
１．  絶縁層とこの絶縁層の表裏面に配置された導体層と、前記一方の導体層から前記絶縁層を貫通して他方の導体層に到る層間接続と、を備え、前記層間接続が、層間接続穴とこの層間接続穴内に充填されためっきとを備え、不連続なドット状で線状に並べて配置される配線基板用の積層体。
２．  項１において、製品となる複数の製品領域と、この複数の製品領域のそれぞれを囲んで配置される境界領域と、前記複数の製品領域の全体を囲んで配置される外枠領域とを有し、前記層間接続が、前記複数の製品領域のそれぞれの周囲を取り囲む境界領域に配置され、平面視で格子形に配置される配線基板用の積層体。
３．  項１又は２において、前記層間接続が、不連続なドット状で多重線状に並べて配置されており、前記多重線状に並べて配置された層間接続の位置が、線状に並べられた方向とは垂直方向に隣接する層間接続同士で、線状に並べられた方向のずれを有するように配置される配線基板用の積層体。
４．  項１から３の何れか１において、前記一方の導体層から前記絶縁層を貫通して他方の導体層に到る層間接続が、非貫通孔である配線基板用の積層体。
５．  項１から４の何れか１において、レーザビアの直径が４０μｍ〜２００μｍである積層体。
６．  項１から５の何れか１において、不連続なドット状で線状に並べられた方向における、レーザビアの内壁間が１〜５０μｍである配線基板用の積層体。
７．  項１から４の何れか１の積層体を用いて製造される配線基板。
８．  項７の配線基板の製造方法であって、絶縁層の表裏面に金属箔が配置された両面金属箔張り積層板の表面に、不連続なドット状の層間接続穴を線状に並べて形成する工程（ａ）と、形成した層間接続穴にめっきを充填し、前記金属箔上にめっきを形成する工程（ｂ）と、エッチング処理により、前記金属箔及びこの金属箔上のめっきを回路加工して配線を形成する工程（ｃ）と、を有する配線基板の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、配置や形状の自由度が大きい剛性構造を有し、配線基板の収縮を物理的に抑えることによって、積層工程で発生する収縮による変形が少なく、高位置合わせ精度が可能となる配線基板用の積層体、これを用いた配線基板及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の配線基板用の積層体の一実施形態の平面図である。
【図２】本発明の配線基板用の積層体及びこれを用いた配線基板の製造方法の一実施形態を表すフロー図である。工程（ａ）（ｂ）は層間接続穴が線状に並べて配置された方向の断面図を、工程（ｃ）は層間接続穴が、線状に並べて配置された方向と直角方向の断面図を示す。
【図３】本発明の配線基板用の積層体及び配線基板の製造方法のレーザビアの配置例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（配線基板用の積層体）
本発明の配線基板の実施形態としては、図２に示すように、絶縁層６とこの絶縁層６の表裏面に配置された導体層５、１３と、前記一方の導体層１３から前記絶縁層６を貫通して他方の導体層５に到る層間接続７と、を備え、前記層間接続７が、層間接続穴２とこの層間接続穴２内に充填されためっき８とを備え、不連続なドット状（点状）で線状に並べて配置される配線基板用の積層体１が挙げられる。以下、配線基板用の積層体１を、単に積層体１とうことがある。
【００１１】
本実施の形態における絶縁層とは、積層体の異なる層の配線を絶縁するものであり、また、配線の支持体となるものである。絶縁層としては、一般的な配線基板に用いられるものを用いることができ、このようなものとして、補強基材であるガラス繊維等に樹脂組成物（樹脂ワニス）を含浸させ、半硬化のＢステージ状態にしたプリプレグや、ガラス繊維等の補強基材を有しない樹脂フィルムが挙げられる。樹脂組成物としては、耐熱性、耐薬品性の良好な熱硬化性樹脂がベースとして用いられ、フェノ−ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、フッ素樹脂等の樹脂の１種類または２種類以上を混合して用いられる。
【００１２】
本実施の形態における導体層とは、エッチング等の回路加工によって、電気的な接続を形成する配線を形成するためのものであり、金属箔又は金属箔とめっき等により形成される。導体層は、例えば、金属箔を、絶縁層となるプリプレグや接着チートと重ねた後、熱プレス等により積層一体化することで、絶縁層上に設けられる。また、さらに、金属箔上にめっきを形成することで絶縁層上に設けられる。金属箔としては、銅箔、ニッケル箔、アルミニウム箔等を用いることができるが、導電性、加工性、汎用性等の点から通常は銅箔を使用する。めっきとしては、一般に配線基板の層間接続に用いられる、フィルドめっきを用いることができる。フィルドめっきとは、電解フィルドめっき液を用いて形成されるめっきであり、電解フィルドめっき液とは、一般に硫酸銅めっき浴中にめっき成長を抑制するめっき抑制剤と、めっき成長を促進するめっき促進剤とを添加したものである。
【００１３】
本実施の形態における層間接続とは、絶縁層の上下の配線同士の間に電気的な接続を形成するためのものである。例えば、レーザ加工、ドリル加工、打ち抜き加工等を用いて、一方の導体層から絶縁層を貫通して他方の導体層に到る層間接続穴を形成した後、フィルドめっきを行うことにより形成することができる。
【００１４】
図２、図３に示すように、本実施の形態では、層間接続７が、層間接続穴２とこの層間接続穴２内に充填されためっき８とを備え、不連続なドット状で線状に並べて配置される。不連続なドット状というのは、層間接続７が、レーザ加工、ドリル加工、打ち抜き加工等を用いて形成される、円、楕円、多角形等の平面視において独立した形状を有することをいい、幅に対して長さが５倍以上あるような細長いスリットは含まない。また、線状に並べて配置されるというは、図３に示すように、不連続なドット状の層間接続７同士を線で結ぶと、全体で１本の直線又は曲線になることをいう。
【００１５】
本実施の形態の配線基板用の積層体によれば、層間接続にめっきが充填されているので、積層板の剛性を確保できる。また、不連続なドット状であるので、線状に配置しても、絶縁層とその両面の導体層が、不連続なドット同士の間に存在しているため、積層体が大きく変形することがない。また、多角形、円形、格子状等の閉じた形状に配置しても、閉じた領域が積層体から脱落することがないため、配置に自由銅が大きい剛性構造（剛性を得るための構造）が得られる。したがって、配置や形状の自由度が大きい剛性構造を有し、配線基板の収縮を物理的に抑えることによって、積層工程で発生する収縮による変形が少なく、高位置合わせ精度が可能となる。
【００１６】
（変形例）
図１に示すように、本実施の形態の配線基板用の積層体１において、製品となる複数の製品領域３と、この複数の製品領域３のそれぞれを囲んで配置される境界領域９と、前記複数の製品領域３の全体を囲んで配置される外枠領域１５とを有し、前記層間接続７が、前記複数の製品領域３のそれぞれの周囲を取り囲む境界領域９に配置され、平面視で格子形に配置されるのが好ましい。
【００１７】
製品領域とは、配線基板として製品となる領域をいう。本実施の形態では、製造工程で作業を行う際のワークサイズの中に、製品となる製品領域が複数配置される。境界領域とは、製品領域同士の間の領域をいい、複数の製品領域のそれぞれを囲んで配置される。外枠領域とは、複数の製品領域が配置された領域全体を囲む外側の領域をいい、つまりワークサイズの端部領域をいう。
【００１８】
これによれば、製品領域が剛性を有する層間接続によって囲まれているので、個々の製品領域の変形が抑制され、しかも、格子状に配置されるので、積層体全体の剛性も向上する。
【００１９】
本実施の形態の配線基板用の積層体において、図３に示すように、層間接続７が、不連続なドット状で多重線状に並べて配置されており、多重線状に並べて配置された層間接続７の位置が、線状に並べて配置された方向１６とは垂直方向に隣接する層間接続７同士で、線状に並べて配置された方向１６のずれを有するように配置されるのが好ましい。
【００２０】
不連続なドット状で多重線状に並べて配置されるとは、不連続なドット同士を線で結んだときの直線又は曲線が多重線になること（複数列になること）をいう。
【００２１】
これによれば、層間接続が多重線状に配置されるので、剛性を有する領域がより補強される。また、隣接する層間接続同士が線状に並べられた方向にずれを有するので、層間接続のドットとドットの間の剛性の低い絶縁層が、隣接する層間接続によって補強される。したがって、個々の製品領域の変形がより抑制されるとともに、積層板全体の剛性も向上する。
【００２２】
本実施の形態の配線基板用の積層体において、一方の導体層から絶縁層を貫通して他方の導体層に到る層間接続が、非貫通孔であるのが好ましい。これによれば、層間接続が非貫通であることにより、例えば、コアレス工法において、積層板の一方が支持基板上に配置されていたとしても、積層板の一方から層間接続穴を形成し、この層間接続穴の開口からめっきを充填することができる。また、層間接続穴をレーザ加工で形成できるので、作業性がよい。
【００２３】
本実施の形態の配線基板用の積層体において、レーザビアの直径が４０μｍ〜２００μｍであるのが好ましい。これによれば、電解フィルドめっき液を用いたフィルドめっきによって、層間接続穴にめっきを充填できるので、層間接続の剛性が向上する。
【００２４】
本実施の形態の配線基板用の積層体において、不連続なドット状で線状に並べられた方向における、レーザビアの内壁間（隣接するレーザビア同士の間の内壁の厚さ）が１〜５０μｍであるのが好ましい。これによれば、隣接するレーザビア同士が繋がらないので、格子状等の閉じた形状の場合でも、閉じた形状の内側が脱落することがないため、格子状等の閉じた形状の剛性構造を形成できる。また、内壁間が５０μｍ以下であることにより、剛性を有するめっきが比較的近い間隔で配置されるので、全体としての剛性を確保することができる。
【００２５】
（配線基板）
図２に示すように、本実施の形態の配線基板用の積層体１を用いて配線基板１１を形成することができる。これによれば、製品領域３の変形が抑制されるとともに、配線基板１１の材料である積層板１の剛性が向上するので、取扱い性がよく、製造工程での変形や寸法変化を抑制できる。また、例えば、コアレス工法において、支持基板と分離する前後の変形や寸法変化を抑制できる。
【００２６】
本実施の形態の配線基板として、配線の上にさらに絶縁層と配線と層間接続を配置して、多層構造としてもよい。この場合は、めっきを充填した層間接続が配線基板の厚さ方向にも多重に形成されるので、より剛性を高めることができ、変形や寸法変化を抑制することができる。
【００２７】
（配線基板の製造方法）
本実施の形態の配線基板の製造方法としては、図２に示しすように、絶縁層６の表裏面に金属箔４、５が配置された両面金属箔張り積層板（図示しない。）の表面に、不連続なドット状の層間接続穴２を線状に並べて形成する工程（ａ）と、形成した層間接続穴２にめっき８を充填し、金属箔４上にめっき８を形成する工程（ｂ）と、エッチング処理により、前記金属箔４及びこの金属箔４上のめっき８を回路加工して配線１２を形成する工程（ｃ）と、を有する配線基板１１の製造方法が挙げられる。
【００２８】
これによれば、層間接続にめっきが充填されているので、配線基板の剛性を確保できる。また、不連続なドット状なので、線状に配置しても、配線基板が大きく変形しない。また、格子状等の閉じた形状に配置しても、閉じた領域が脱落することがないため、配置の自由度が大きい剛性構造が得られる。したがって、配置や形状の自由度が大きい剛性構造を有し、配線基板の収縮を物理的に抑えることによって、積層工程で発生する収縮による変形が少なく、高位置合わせ精度が可能となる。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明の好適な実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されない。
【００３０】
ガラスクロスに絶縁樹脂を含浸させたプリプレグを銅箔と積層一体化して形成した、板厚０．１０ｍｍ、表裏の銅箔の厚さ５μｍ、サイズ５００ｍｍ×４００ｍｍのＭＣＬ−Ｅ−６７９ＦＧ（日立化成株式会社製、製品名、「ＭＣＬ」は登録商標。）を準備した。この基板は、いわゆるＦＲ−４(Ｆｌａｍｅ  ｒｅｔａｒｄａｎｔ−４)材である。次に、銅箔表面に粗化処理をおこなった。
【００３１】
次に図２の工程（ａ）に示すように、Ｃｕダイレクトレーザ加工を用いて粗化面側から、深さ方向に非貫通のレーザビア２を、レーザ加工で形成する。レーザ加工には、炭酸ガスレーザ加工機であるＬＣ−２Ｋ２１２／２Ｃ（日立ビアメカニクス株式会社製、商品名）を使用した。レーザビーム径は８０μｍを選択し、絶縁層６を、深さ３０〜４５μｍ加工するレーザ条件に設定し、レーザのショット数は３ショットで加工した。尚、ビア間ピッチを１６０μｍとした。また、同時に製品領域（図示しない。）のレーザビア２も同加工機で同時に加工した。
【００３２】
次に、図２の工程（ｂ）に示すように、レーザビア２の内壁面に導電膜（下地銅めっき）を、無電解銅めっきにより形成し、さらに、レーザビア２内にフィルドめっき８を充填した。具体的には、温度８０±５℃、濃度５５±１０ｇ／Ｌの過マンガン酸ナトリウム水溶液を用いて、貫通孔３内のデスミア処理を施した後、無電解銅めっきにて０．４〜０．８μｍの厚みの導電膜（下地めっき）を形成し、次に、電解フィルドめっきＶＦ−５（荏原ユージライト株式会社製、商品名）を使用し、積層体１の表裏面のめっき厚設定は２５μｍとしてレーザビア２内にめっき８を充填した。次に、図２の工程（ｃ）に示すように、サブトラクティブ法で、積層体１の表裏面のフィルドめっき８及び銅箔４を回路加工して配線１２を形成し、配線基板１１を形成した。
【００３３】
（比較例）
比較例として、製品領域にのみレーザビアを加工し、境界領域にはレーザビアを加工しなかったこと以外は、実施例と同様にして配線基板１１を作成した。
【００３４】
（評価）
実施例と比較例の配線基板の変形及び収縮量を測定した結果、比較例の収縮量が１０μｍから８０μｍまでばらつきがあったが、実施例では１０μｍから３０μｍのバラつきにおさえることが可能であった。
【符号の説明】
【００３５】
１．積層体
２．レーザビア又は層間接続穴
３．製品領域
４．（一方の）銅箔又は（一方の）金属箔
５．（他方の）銅箔又は（他方の）金属箔又は（他方の）導体層
６．絶縁層
７．フィルドビア又は層間接続
８．フィルドめっき又はめっき
９．境界領域
１０．外枠領域
１１．配線基板
１２．配線
１３．（一方の）導体層
１５．外枠領域
１６．線状に並べて配置された方向
【図１】
0006417765.tif 000002
【図２】
0006417765.tif 000003
【図３】
0006417765.tif 000004