(57)【要約】【課題】平坦度に優れ、信頼性の高い配線基板の製造方法を提供する。【解決手段】少なくとも樹脂を含有する絶縁層３に貫通孔を設ける穿孔工程と、前記貫通孔に貫通導体７を形成する貫通導体形成工程と、貫通導体７を形成した絶縁層３と、支持基材９上に予め形成された配線回路層５とを位置あわせし、前記絶縁層３と前記配線回路層５と前記支持基材９とを、積層方向に熱圧着し、前記配線回路層５を前記絶縁層３に埋設させ、前記支持基材９を除去する転写工程と、前記配線回路層５と前記貫通導体７が形成された前記絶縁層３を加熱加圧して、前記配線回路層表面５ａに、前記絶縁層３の成分で前記配線回路層表面５ａの少なくとも一部を被覆する被覆膜１１を形成する被覆工程と、前記被覆膜１１を除去する除去工程と、を具備することを特徴とする【選択図】図３
2005136051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも樹脂を含有する絶縁層に貫通孔を設ける穿孔工程と、前記貫通孔に貫通導体を形成する貫通導体形成工程と、貫通導体を形成した絶縁層と、支持基材上に予め形成された配線回路層とを位置あわせし、前記絶縁層と前記配線回路層と前記支持基材とを、積層方向に熱圧着し、前記配線回路層を前記絶縁層に埋設させ、前記支持基材を除去する転写工程と、前記配線回路層と前記貫通導体が形成された前記絶縁層を加熱加圧して、前記配線回路層表面に、前記絶縁層の成分で前記配線回路層表面の少なくとも一部を被覆する被覆膜を形成する被覆工程と、前記被覆膜を除去する除去工程と、を具備することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
少なくとも樹脂を含有する絶縁層に貫通孔を設ける穿孔工程と、前記貫通孔に貫通導体を形成する貫通導体形成工程と、貫通導体を形成した絶縁層と、支持基材上に予め形成された配線回路層とを位置あわせし、前記絶縁層と前記配線回路層と前記支持基材とを、積層方向に熱圧着し、前記配線回路層を前記絶縁層に埋設させ、前記支持基材を除去する転写工程と、前記転写工程で作製した前記配線回路層を埋設させた前記絶縁層と、前記穿孔工程と、前記貫通導体形成工程と、前記転写工程を経て作製された他の絶縁層とを複数枚積層をする積層工程と、前記配線回路層と前記貫通導体が形成された前記他の絶縁層を加熱加圧して、前記配線回路層表面に、前記絶縁層の成分で前記配線回路層表面の少なくとも一部を被覆する被覆膜を形成する被覆工程と、前記被覆膜を除去する除去工程と、を具備することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項３】
除去工程において、被覆膜をプラズマ処理により除去することを特徴とする請求項１又は２記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
除去工程において、被覆膜を研磨処理により除去することを特徴とする請求項１又は２記載の配線基板の製造方法。
【請求項５】
除去工程において、被覆膜を化学処理により除去することを特徴とする請求項１又は２記載の配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記除去工程後の配線回路層の表面粗さ（Ｒａ）を０．０５〜０．５μｍとすることを特徴とする請求項１〜５記載の配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記絶縁層の一部が熱硬化性フィルムであることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記絶縁層の一部が繊維と樹脂との複合体であることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記絶縁層の一部が無機フィラーと樹脂との複合体であることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項１０】
前記絶縁層の一部が第１〜３層の３層の積層体からなり、前記第１層および第３層に狭持された第２層が、前記第１層並びに第３層よりも高ガラス転移点の熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のうちいずれかに記載の製造方法によって製造されてなる配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種ＡＶ機器や家電機器・通信機器・コンピュータやその周辺機器等の電気機器に使用される配線基板に関するもので、特に、平坦度に優れ、信頼性の高い配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子等の能動部品や容量素子・抵抗素子等の受動部品を多数搭載して所定の電子回路を構成した混成集積回路を形成するための配線基板は、通常、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させて成る絶縁層にドリルによって上下に貫通孔を形成し、この貫通孔内部および絶縁層表面に複数の配線回路層を形成した配線基板を、多数層積層することによって形成されている。
【０００３】
一般に、現在の電子機器は、移動体通信機器に代表されるように小型・薄型・軽量・高性能・高機能・高品質・高信頼性が要求されており、部品実装もリード付き部品の挿入からチップ部品の表面実装に移行してきている。
【０００４】
従来の配線基板は、図６（ａ）に示すように、絶縁層４１に貫通導体４２を設け、貫通導体４２の表面または絶縁層４１の表面に配線回路層４５が設けられて構成されていた。しかしながら、このような配線基板４９の構成では、配線基板４９の表面において、絶縁層４１と配線回路層４５とに段差ができるため、配線基板４９に半導体素子やコンデンサ等を実装する場合に電子部品が傾き、はんだ付け不良を起こす恐れがあった。
【０００５】
また、図６（ｂ）に示すように、配線回路層４５に圧力をかけて、配線回路層４５を絶縁層４１内に埋設する構造をとったとしても、配線回路層４５の側面と絶縁層４１との間に隙間が生じ、配線回路層４５の側面と絶縁層４１との密着性が悪くなるともに、その隙間に部品実装時のはんだに含まれるフラックスの熱分解生成物残が残り、絶縁劣化が発生する可能性があった。
【０００６】
このような問題点を解決するために、図７（ａ）に示すようにアラミド−エポキシ系シートからなる絶縁層４１に空孔４３を設けた配線基板４９が提案されている。このような配線基板４９では、図７（ｂ）に示すように、配線回路層４５を絶縁層４１に埋設する際に、絶縁層４１に設けられた空孔４３の空孔が小さくなり、絶縁層４１の見かけの体積を減少させることで、配線回路層４５を絶縁層４１の内部に埋設させ、配線基板４９の表面の平滑性を改善している（特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３１７３２４９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のように絶縁層４１の空孔率を減少させて、配線回路層４５を埋設させる方法では、絶縁層４１に空孔４３が設けられているため、配線回路層４５の周辺に空孔４３があった場合、絶縁層４１と配線回路層４５との界面の接着性が弱くなるため、界面の剥離が発生するおそれがあった。
【０００８】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、絶縁層内に配線回路層を埋め込む形態の配線基板において、配線回路層と絶縁層の密着性を向上させるとともに、配線回路層の表面に、配線回路層と接触するめっきやはんだなどの金属を良好に形成できる配線基板の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の配線基板の製造方法は、少なくとも樹脂を含有する絶縁層に貫通孔を設ける穿孔工程と、前記貫通孔に貫通導体を形成する貫通導体形成工程と、貫通導体を形成した絶縁層と、支持基材上に予め形成された配線回路層とを位置あわせし、前記絶縁層と前記配線回路層と前記支持基材とを、積層方向に熱圧着し、前記配線回路層を前記絶縁層に埋設させ、前記支持基材を除去する転写工程と、前記配線回路層と前記貫通導体が形成された前記絶縁層を加熱加圧して、前記配線回路層表面に、前記絶縁層の成分で前記配線回路層表面の少なくとも一部を被覆する被覆膜を形成する被覆工程と、前記被覆膜を除去する除去工程と、を具備することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の配線基板の製造方法は、少なくとも樹脂を含有する絶縁層に貫通孔を設ける穿孔工程と、前記貫通孔に貫通導体を形成する貫通導体形成工程と、貫通導体を形成した絶縁層と、支持基材上に予め形成された配線回路層とを位置あわせし、前記絶縁層と前記配線回路層と前記支持基材とを、積層方向に熱圧着し、前記配線回路層を前記絶縁層に埋設させ、前記支持基材を除去する転写工程と、前記転写工程で作製した前記配線回路層を埋設させた前記絶縁層と、前記穿孔工程と、前記貫通導体形成工程と、前記転写工程を経て作製された他の絶縁層とを複数枚積層をする積層工程と、前記配線回路層と前記貫通導体が形成された前記他の絶縁層を加熱加圧して、前記配線回路層表面に、前記絶縁層の成分で前記配線回路層表面の少なくとも一部を被覆する被覆膜を形成する被覆工程と、前記被覆膜を除去する除去工程と、を具備することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の配線基板の製造方法は、除去工程において、被覆膜をプラズマ処理により除去することが望ましい。
【００１２】
また、本発明の配線基板の製造方法は、除去工程において、被覆膜を研磨処理により除去することが望ましい。
【００１３】
また、本発明の配線基板の製造方法は、除去工程において、被覆膜を化学処理により除去することが望ましい。
【００１４】
また、本発明の配線基板の製造方法は、前記除去工程後の配線回路層の表面粗さ（Ｒａ）を０．０５〜０．５μｍとすることが望ましい。
【００１５】
また、本発明の配線基板の製造方法は、前記絶縁層の一部が熱硬化性フィルムであることが望ましい。
【００１６】
また、本発明の配線基板の製造方法は、前記絶縁層の一部が繊維と樹脂との複合体であることが望ましい。
【００１７】
また、本発明の配線基板の製造方法は、前記絶縁層の一部が無機フィラーと樹脂との複合体であることが望ましい。
【００１８】
また、本発明の配線基板の製造方法は、前記絶縁層の一部が第１〜３層の３層の積層体からなり、前記第１層および第３層に狭持された第２層が、前記第１層並びに第３層よりも高ガラス転移点の熱可塑性樹脂であることが望ましい。
【００１９】
本発明の配線基板は、以上説明した製造方法によって製造されたことを特徴とする。
【００２０】
このような製造方法を用いることにより、絶縁層の樹脂が十分に流動し、配線回路側面にも樹脂を供給することが可能となる。また、その後、配線回路層表面を被覆した絶縁層の成分を除去する。その結果、配線回路層と絶縁層の密着性を高めるとともに、めっきやはんだ実装するときに金属との濡れ性が良く、基板表面の平坦性に優れた配線基板となる。
【発明の効果】
【００２１】
絶縁層を加熱加圧して絶縁層の成分で配線回路層の外側の表面の少なくとも一部を被覆するとともに、その被覆膜を除去する除去工程とを具備する本発明の配線基板の製造方法によれば、被覆工程において、絶縁層の樹脂が配線回路層の表面の少なくとも一部を被う程の圧力、あるいは温度で、配線回路層を絶縁層に埋設させることで、絶縁層の成分を十分に流動させる事ができ、配線回路層の側面にも樹脂を供給することが可能となるため、配線回路層の側面と絶縁層との間に隙間ができることなく、埋設した配線回路層と絶縁層との密着性を高めることができる。そして、配線回路層の表面を被覆した被覆膜は絶縁層の一部からなるため、絶縁性を有するものであり、被覆膜を介して、配線回路層との電気的接続を得ることは望めないのであるが、配線回路層の表面から被覆膜を除去することにより、配線回路層との電気的接続を得ることが可能となる。
【００２２】
なお、配線回路層の外側表面は完全に平らではなく、また、配線回路層並びに絶縁層を加圧加熱する加熱板の表面も完全に平らではない。従って、両者を当接させ、加圧加熱した場合においても、両者の間にはわずかな隙間が形成される。そして、そのわずかな隙間に、絶縁層の成分が流れ込むことで、配線回路層の外側の表面に被覆膜が形成されるのである。
【００２３】
また、例えば、配線回路層を被覆した被覆膜とともに、配線回路層が形成されていない部分の絶縁層も同時に除去するなどした場合には、配線基板表面の平坦性もあわせて改善することができる。
【００２４】
また、本発明においては、絶縁層を多層化することも容易であり、その場合にも上記と同じ効果が得られることは言うまでもない。
【００２５】
また、被覆膜をプラズマ処理により除去することにより、容易に被覆膜を除去でき、この後の工程、例えば配線回路層の粗化処理、配線回路層のめっき等を安定して行なうことができる。
【００２６】
また、プラズマ処理は乾式の処理であるため、絶縁層の樹脂が水と一切接しないため樹脂の吸水が抑えられ、はんだリフロー時の基板の膨れが防止できる。
【００２７】
また、被覆膜を研磨処理により除去することで、コンベア式で処理できるため、生産性が高くでき、処理コストも低くできる。
【００２８】
また、被覆膜を化学処理により除去する場合には、研磨処理と同様にコンベア式で処理できるため、生産性が高く、処理コストも低くできる。
【００２９】
また、除去工程後の配線回路層の表面粗さ（Ｒａ）を０．０５〜０．５μｍとすることで、例えば、本発明の配線基板上にソルダーレジストを形成する場合や、本発明の配線基板をコア基板として、ビルドアップ配線基板を作製する場合にはビルドアップ層の絶縁層との密着力を高めることができ、信頼性に優れる配線基板を作製することができる。
【００３０】
また、絶縁層として樹脂フィルムを用いる場合には、樹脂フィルムを構成する分子の分子量などを調整することにより樹脂フィルムの粘度を容易に調整することができるため、生産しやすく、本発明の配線基板の製造方法に好適に用いることができ、信頼性を向上させることができる。
【００３１】
また、厚みが薄く、かつ屈曲性のある配線基板を作製することもできる。
【００３２】
また、絶縁層として繊維と樹脂との複合体を用いることで、絶縁層の強度や剛性、熱膨張係数などの特性を容易に変更できる。例えば、繊維として、剛性の高いＥガラスやＳガラスの織布または不織布を用い、ガラス繊維に樹脂を含浸させることで絶縁層の剛性を高めることができる。その結果、配線基板の剛性が高く、電子回路部品を実装し易い配線基板を作製することができる。
【００３３】
また、絶縁層として、無機フィラーと樹脂との複合体を用いることで、絶縁層の熱伝導率や熱膨張係数などの特性を容易に変化させることができる。例えば、熱伝導率の高い無機フィラーを用いた場合には、その分量を調整することにより絶縁層の熱伝導率を任意の値に調整することが可能となる。また、熱膨張係数の低い無機フィラーを用いた場合には、配線基板の熱膨張係数を配線基板に搭載される電子部品に近づけることができ、電子部品との実装信頼性に優れた配線基板を作製することができる。
【００３４】
また、絶縁層を、第１〜３層の３層の積層体から形成し、第１層および第３層に狭持された第２層を、第１層並びに第３層よりも高ガラス転移点の熱可塑性樹脂により形成することで、例えば、第２層が液晶ポリマーなどからなる高ガラス転移点の熱可塑性樹脂からなる場合でも、これを狭持する第１、３層を第２層よりも低ガラス転移点として、例え第２層の積層性が低い場合であっても、絶縁層の積層性は改善されるため、様々な特性を有する絶縁層を用いることができる。
【００３５】
以上説明した本発明の配線基板の製造方法を用いることにより、絶縁層の樹脂が十分に流動し、配線回路側面にも樹脂を供給することが可能となる。また、その後、配線回路層表面を被覆した絶縁層の成分を除去する。その結果、配線回路層と絶縁層の密着性を高めるとともに、めっきやはんだ実装するときに金属との濡れ性が良く、基板表面の平坦性に優れた配線基板となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
図１に示すように、本発明の配線基板１は、少なくとも樹脂を含有する絶縁層３と、絶縁層３の主面に形成された配線回路層５と、配線回路層５間を接続するために、絶縁層３を貫通して形成された貫通導体７とを具備してなる。なお、図１では絶縁層３は、１層として説明したが、多層品であってもよいことはいうまでもない。
【００３７】
このような配線基板１は、例えば、図２（ａ）〜図３（ｄ）に示すような方法で作製することができる。
【００３８】
まず、図２（ａ）に示すように、絶縁層３にレーザーを用いて貫通孔を形成し、貫通孔に導電ペーストをスクリーン印刷法によって埋め込み、貫通導体７を形成する。
【００３９】
次に、支持基材９であるフィルム９に、銅から成る金属箔５を接着剤（図示せず）を介して接着した金属箔転写用フィルム１０を用意する。次に、金属箔転写用フィルム１０の金属箔５を公知のフォトレジストを用いたサブトラクティブ法を使用してパターン状にエッチングする。
【００４０】
そして、この金属箔転写用フィルム１０と絶縁層３とを位置あわせし、仮積層する。
【００４１】
次に、図２（ｂ）に示すように、金属箔転写用フィルム１０の金属箔５を、温度が１００〜２００℃で圧力が０．５〜１０ＭＰａの条件で３分〜１時間ホットプレスして熱圧着して、配線回路層５となる金属箔５を絶縁層３に埋設させる。
【００４２】
次に、支持基材９であるフィルム９を剥離除去して金属箔５を絶縁層３表面に転写させることにより、絶縁層３に配線回路層５を形成することができる。
【００４３】
次に、配線回路層５と貫通導体７が形成された絶縁層３の両面に加圧加熱板（図示せず）を当接させ、温度が１５０〜３００℃で圧力が０．５〜１０ＭＰａの条件で３０分〜２４時間ホットプレスして完全硬化させる。
【００４４】
なお、本発明の配線基板１の製造方法では、図３（ｃ）に示すように、この硬化工程では、絶縁層３の樹脂成分などが配線回路層５の外側の表面５ａの少なくとも一部を被覆するほど樹脂を流動させて、配線回路層５の外側の表面５ａに被覆膜１１を形成することが重要である。その後、図３（ｄ）に示すように、配線回路層５の外側の表面５ａの少なくとも一部を覆った被覆膜１１を除去することも重要である。
【００４５】
なお、図３（ｃ）では、わかりやすく被覆膜１１を比較的厚く図示しているが、実際には配線回路層５と加圧加熱板（図示せず）との間のわずかな隙間に形成されるのであるから、非常に薄い膜で、１μｍ前後の厚みのものである。当然、配線回路層５や加圧加熱板の表面粗さによってこの厚みは変化する。
【００４６】
また、この加圧加熱の際には配線回路層５、絶縁層３と加圧加熱板との間にフィルムなどを介在させてもよいことはいうまでもない。
【００４７】
なお、本発明の配線基板１の製造方法において、被覆膜１１を除去する方法としては、プラズマ処理で取り除くことが望ましい。プラズマ処理としては、減圧または常圧いずれのものも使用することができ、反応ガスとしてはＣＦ４、Ｏ２、Ｈ２、Ａｒ等の公知のガスが使用できる。また、被覆膜１１の除去速度としては、５０〜５００ｎｍ／ｍｉｎが望ましい。処理時間としては、被覆膜１１の厚みにもよるが１〜２０ｍｉｎで良好に除去できる。
【００４８】
また、本発明の配線基板１の製造方法において、被覆膜１１を除去する他の方法としては、研磨処理で取り除くことが望ましい。研磨処理としては、円筒状ブラシを回転させる方法を適用することができる。ブラシの材質としてはナイロン、ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３、ブラシの番手は＃１００〜＃２０００、ブラシの回転数としては１０００〜３０００ｒ．ｐ．ｍ．が望ましい。
【００４９】
また、本発明の配線基板１の製造方法において、被覆膜１１を除去するさらに他の方法として、化学処理で取り除くことが望ましい。化学処理としては、過マンガン酸カリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液を用いることができ、スプレー方式、浸漬方式のいずれの方法でも使用できるが、スプレー方式の方が効率良く被覆膜１１を除去できるという点でより望ましい。
【００５０】
このように、被覆工程で絶縁層３の樹脂成分などが配線回路層５の表面５ａの少なくとも一部を被覆するほど樹脂を流動させることにより、配線回路層５の側面と絶縁層３とが強固に密着されることになり、また、その後、配線回路層５の表面５ａの少なくとも一部を被覆した被覆膜１１を除去することにより、絶縁層３と配線回路層５の密着力を格段に高めることができるとともに、例えば、配線回路層５にめっきを施す際、あるいは配線回路層５に他の部品などをはんだ等の金属を介して実装する際には、配線回路層５にめっきあるいははんだ等の金属を良好に形成することができ、格段に信頼性の高い配線基板１を容易に作製することができるのである。
【００５１】
なお、配線基板１の絶縁層３は、樹脂フィルム３により形成されることが望ましく、熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンエーテルに種々の官能基が結合した樹脂など）や熱可塑性樹脂（例えば、液晶ポリマー、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルエーテルケトンなど）のフィルムを用いることができる。この構成によれば、薄く、かつ屈曲性のある配線基板１を容易に作製することができる。
【００５２】
この樹脂フィルム３は吸水率が０．５質量％以下、望ましくは０．３質量％以下であることが望ましい。吸水率を０．５質量％以下とすることにより、水分の影響を受けて貫通導体７の抵抗が上昇するのを防止することができる。
【００５３】
また絶縁層３としては、比誘電率（εｒ）が５．３以下、望ましくは４．３以下、誘電正接（ｔａｎδ）が３５０×１０−４以下、望ましくは３００×１０−４以下が良い。比誘電率（εｒ）を５．３以下とすることで、信号の伝送速度を実用上問題のない範囲にでき、誘電正接（ｔａｎδ）を３５０×１０−４以下とすることで信号の伝送損失を小さくできる。
【００５４】
本実施例では、絶縁層３として樹脂フィルム３を用いたが、これ以外に、繊維と樹脂との複合体を用いることができる。この場合には、まず、絶縁層３の前駆体シートを形成する。例えばガラス繊維含浸プリプレグを形成する場合、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンエーテルに種々の官能基が結合した樹脂などに、トルエン、酢酸ブチル、メチルエチルケトン等の溶媒を添加して粘度調整を行った樹脂スラリーを作製する。作製した樹脂スラリーに、例えばＥガラスやＳガラスの織布または不織布を浸し、ガラスに樹脂を含浸させる。その後４０〜１００℃で０．５〜５時間加熱乾燥して前駆体シートを作製する。
【００５５】
この構成によれば、剛性が高く、電子回路部品を実装し易い配線基板１を容易に作製することができる。
【００５６】
また、絶縁層３として、無機フィラーと樹脂との複合体を用いても良い。無機フィラーを含む樹脂シートで絶縁層３を作製する場合、樹脂と無機フィラーからなる組成物を混錬機や３本ロールなどの手段によって充分に混合し、これを圧延法、押し出し法、射出法、ドクターブレード法などによってシート状に成型した後、樹脂を半硬化して前駆体シートを作製する。半硬化には樹脂が熱可塑性の場合には、加熱下で混合したものを冷却し、熱硬化性樹脂の場合には、完全硬化するに十分な温度よりも低い温度にすればよい。
【００５７】
用いる無機フィラーとしては、熱膨張係数を調整したり機械的強度を向上するための酸化アルミニウムや酸化珪素・酸化チタン・酸化バリウム・酸化ストロンチウム・酸化ジルコニウム・酸化カルシウム・ゼオライト・窒化珪素・窒化アルミニウム・炭化珪素・チタン酸カリウム・チタン酸バリウム・チタン酸ストロンチウム・チタン酸カルシウム・ホウ酸アルミニウム・スズ酸バリウム・ジルコン酸バリウム・ジルコン酸ストロンチウム等の充填材、あるいは、充填材との親和性を高めこれらの接合性向上と機械的強度を高めるためのシラン系カップリング剤やチタネート系カップリング剤等のカップリング剤を含有してもよい。
【００５８】
この構成によれば、配線基板１の熱膨張率、熱伝導率を任意の値に調整することが可能となり、電子回路部品を実装し易い配線基板１を作製することができる。
【００５９】
また、絶縁層３が第１〜３層の３層の積層体であり、前記第１層および第３層は、加熱により軟化し接着が可能となるシートを用いても良い。このような構成とすることで、配線回路層埋め込み工程、または硬化工程において、配線回路層を絶縁層３に埋め込み易くできる。その結果、絶縁層３と配線回路層５との密着性を高めることが可能となる。
【００６０】
また、絶縁層３として液晶ポリマー層を含んでいることが望ましい。液晶ポリマー層は、高耐熱性・高弾性率・高寸法安定性・低吸湿性という特性を有するため、ガラスクロスのような強化材を用いなくとも、剛性のある絶縁層３を構成することが可能となる。その結果、配線回路層埋め込み工程における貫通導体の流れが少ない、信頼性の高い配線基板１を作製することができる。
【００６１】
なお、液晶ポリマー層のようにガラス転移点が比較的高いものを用いる場合には、液晶ポリマー層を、液晶ポリマー層よりもガラス転移点の低い熱可塑性樹脂などで狭持することにより、配線回路層５との密着性の高い絶縁層３とすることができる。
【００６２】
また、貫通導体７を形成するための貫通孔を形成する方法としては、ＣＯ２、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー、フェムト秒レーザー等のレーザー光を照射して貫通孔の加工を行う方法が小径化や生産性の点で望ましい。
【００６３】
本発明の配線基板１の貫通導体７は、前記絶縁層３に設けた貫通孔に、金属粉末を含有する導電性ペーストを充填して形成する方法や、メッキにより形成する方法で作製することができる。絶縁層３の吸水や環境への負荷やコストを考慮すると前者の導電性ペーストを充填するほうが望ましい。貫通導体７は、少なくとも金、銀、銅、アルミニウムのいずれかから選ばれる低抵抗金属および樹脂を含有し、特に導体成分として、錫、ビスマス、インジウムから選ばれる低融点金属を含有することによって、貫通導体７の高温、多湿、熱サイクルなどの過酷な環境に対する信頼性を向上させることができ、電気抵抗の劣化を防止できる。
【００６４】
また、配線回路層５は、貫通孔を形成した絶縁層３に、公知のフォトレジストを用いたサブトラクティブ法によりパターン形成した、例えば、銅から成る金属箔５を転写法等により被着形成することにより形成することが好ましい。
【００６５】
具体的には、支持基材９であるフィルム９に銅から成る金属箔５を接着剤を介して接着した金属箔転写用フィルム１０を用意し、次に、フィルム９上の金属箔５を公知のフォトレジストを用いたサブトラクティブ法を使用してパターン状にエッチングする。
【００６６】
フィルム９としては、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート・ポリイミド・ポリフェニレンサルファイド・塩化ビニル・ポリプロピレン等公知のものが使用できる。フィルム９の厚みは１０〜１００μｍが適当であり、望ましくは２５〜５０μｍが良い。フィルム９の厚みが１０μｍ未満であるとフィルム９の変形や折れ曲がりにより形成した配線回路層５が断線し易くなり、厚みが１００μｍを超えるとフィルム９の柔軟性がなくなって、フィルム９の剥離が困難となる傾向がある。また、フィルム９表面に電解金属箔５を接着するために、アクリル系やゴム系・シリコン系・エポキシ系等公知の接着剤を使用してもよい。
【００６７】
また、配線回路層５は絶縁層３との密着性を高めるためにその表面にバフ研磨・ブラスト研磨・ブラシ研磨・薬品処理等の処理で絶縁層３に埋設される側の表面５ｂを粗化しておくことが好ましい。
【００６８】
図４（ａ）〜図５（ｄ）は、本発明の配線基板の製造方法の他の実施例を示す工程図である。
【００６９】
本発明の配線基板は、例えば、図５（ｄ）に示すように、少なくとも樹脂を含有する絶縁層２３と、貫通導体２７と、絶縁層２３に埋設された配線回路層２５とを具備してなり、複数の絶縁層２３が積層されてなるものである。
【００７０】
このような配線基板２１は、例えば以下のように作製することができる。
【００７１】
まず、エポキシ樹脂フィルムからなる絶縁層２３を準備する。次に、絶縁層２３にレーザーを用いて貫通孔を形成し、この貫通孔に導電ペーストをスクリーン印刷法によって埋め込み、貫通導体２７を形成する。
【００７２】
次に、支持基材９（図示せず）であるフィルム９上に銅から成る金属箔２５を接着剤を介して接着した金属箔転写用フィルムを用意する。次に、フィルム上の金属箔２５を公知のフォトレジストを用いたサブトラクティブ法を使用してパターン状にエッチングする。
【００７３】
そして、この金属箔転写用フィルムを絶縁層２３となる樹脂フィルムと位置あわせし、仮積層する。
【００７４】
次に、パターン形成した例えば銅の金属箔２５を、温度が１００〜２００℃で圧力が０．５〜１０ＭＰａの条件で３分〜１時間ホットプレスして熱圧着し、配線回路層２５を絶縁層２３に埋設させる。
【００７５】
次に、支持基材９であるフィルム９を剥離除去して金属箔２５を絶縁層２３表面に転写させることにより、絶縁層２３に配線回路層２５を形成する。
【００７６】
つぎに、このようにして作製した配線回路層２５と貫通導体２７とを具備する絶縁層２３を、図４（ａ）に示すように複数積層する。
【００７７】
次に、図４（ｂ）に示すように配線回路層２５と貫通導体２７を具備してなる絶縁層２３を積層方向に熱圧着し、配線回路層２５と貫通導体２７が形成された絶縁層２３を硬化させ、図５（ｃ）のように配線回路層２５の外側の表面２５ａを絶縁層２３の一部で被覆させ、被覆層３１を形成する。
【００７８】
次に、図５（ｄ）に示すように、配線回路層２５の表面２５ａを被覆した被覆層３１を除去することにより配線基板２１を作製することができる。
【００７９】
なお、本発明の配線基板２１の製造方法では、硬化工程では、図５（ｃ）に示すように絶縁層２３の樹脂を配線回路層２５の表面２５ａの少なくとも一部を被覆するほど樹脂を流動させることが重要である。その後、配線回路層２５を被覆した被覆層３１を図５（ｄ）に示すように除去することも重要である。
【００８０】
このような製造方法により、単層の配線基板１と同様に信頼性の高い多層化された配線基板２１を容易に作製することができる。
【００８１】
なお、配線基板２１を多層化するに際しても、種々の条件は単層の配線基板１を作製する場合と同様であるのはいうまでもない。
【実施例】
【００８２】
次に本発明の配線基板１の製造方法を用いて、以下のサンプルを製作し、信頼性評価を実施した。
【００８３】
まず、絶縁層３として４種類用意した。
【００８４】
始めに、ＰＥＴフィルムの上面にエポキシに種々の官能基が結合した樹脂に、トルエン、酢酸ブチル、メチルエチルケトン等の溶媒を添加して粘度調整を行った樹脂ワニスをドクターブレード法により塗布し、厚さ約１００μｍの乾燥状態のエポキシ樹脂前駆体シートを製作した。
【００８５】
２つめの絶縁層３として、エポキシ樹脂を含む上記ワニスをガラス織布に含浸させた後、乾燥させて、前駆体シートを用意した。なお、含有比率はエポキシ樹脂５０体積％、ガラスの織布５０体積％とした。
【００８６】
３つめの絶縁層３として、エポキシ樹脂に平均粒径が０．６μｍの球状溶融シリカをその含有量が５０体積％となるように加え、さらに樹脂の硬化を促進させるための触媒を添加し、１時間混合して上記ワニスを調整し、ＰＥＴフィルムの上面に上記ワニスをドクターブレード法により塗布し、厚さ約１００μｍの乾燥状態のエポキシ樹脂前駆体シートを製作した。
【００８７】
４つ目の絶縁層３として、厚みが約５０μｍ、融点が３２０℃の液晶ポリマー層の表面をプラズマ処理して、Ｒａ＝０．７μｍに粗化処理した後、この液晶ポリマー層の上面に、上記エポキシ樹脂を含むワニスを、ドクターブレード法により塗布し、厚さ約２０μｍの乾燥状態のエポキシ樹脂層を成形した。そして、この液晶ポリマー層の下面にも同様にエポキシ樹脂層を成形し、絶縁層となる前駆体シートを製作した。
【００８８】
これらの前駆体シートに、ＵＶ−ＹＡＧレーザーにより直径６５μｍの貫通孔を形成し、前記貫通孔に銅粉末と有機バインダを含有する導体ペーストをスクリーン印刷により埋め込むことにより貫通導体７を形成した。
【００８９】
次に、回路状に形成した厚さ１２μｍの銅箔５が付いた転写用支持フィルム９と、貫通導体７が形成された絶縁層３となる前駆体シートとを位置合わせして、真空積層機により３ＭＰａの圧力で３００秒加圧し、配線回路層５を前駆体シート３に埋設した後、転写用支持フィルム９を剥離した。
【００９０】
最後に、この配線回路層５が形成された前駆体シート３を、表１に示す圧力で２００℃の温度で５時間加熱処理して配線回路層５の表面５ａ被覆層１１を形成した後、被覆層１１をプラズマ処理、研磨処理、化学処理により除去した。
【００９１】
比較例として、配線回路層５が形成された前駆体シート３を、０．３ＭＰａの圧力下で２００℃の温度で５時間加熱処理して完全硬化させた。なお、この場合には被覆層１１は形成されなかった。
【００９２】
まず、プラズマ処理の条件としては、４０Ｐａの減圧下、反応ガスはＯ２、被覆層１１の除去速度は２００ｎｍ／ｍｉｎ、処理時間は２〜２０ｍｉｎで行なった。処理時間を変化させることにより、配線回路層５の表面粗さ（Ｒａ）を表１のように変化させた。
【００９３】
また、研磨処理条件を、ブラシの材質としてナイロン、ブラシの番手は＃１０００、ブラシの回転数は１５００ｒ．ｐ．ｍ．として、配線回路層５の表面５ａを被覆した被覆層１１を除去した。
【００９４】
また、過マンガン酸カリウム水溶液を用いてスプレー方式で１分間処理し、配線回路層５の表面５ａを被覆した被覆層１１を化学的に除去した。
【００９５】
配線基板１の配線回路層５の表面粗さ（Ｒａ）は原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により測定した。また、配線基板１の平坦度は、レーザー３次元測定器を用いて測定した。
【００９６】
配線基板１の配線回路層５と絶縁層３の密着状態は、絶縁層３の表面に形成した配線回路層５を９０°で引き剥がし試験を行ない、その荷重より計算した。また、配線基板１に対して、２６０℃、３０秒のはんだ耐熱試験を５回行ない、配線回路層５が絶縁層３から剥れが発生した場合に不良と判定した。なお、試験数は２０個の配線基板で行なった。
【００９７】
また、はんだ濡れ性試験は２００μｍφの配線回路層５を２６０℃のはんだ槽に浸漬して配線回路層５全面に付着したものを良品、それ以外を不良品とした。なお、試験数は２０個で行なった。
【００９８】
表１に、その結果を示す。
【表１】
2005136051.tif 000003
【００９９】
表１の結果より、本発明の範囲外である被覆層１１を設けなかった試料Ｎｏ．８〜１０でははんだ耐熱試験で約半数の試料において不良が発生しており、信頼性に難があることが判る。
【０１００】
また、本発明の範囲外である被覆層１１を設けたものの、被覆層１１の除去を行わなかった試料Ｎｏ．５、１４、１６、１８では、絶縁層３の形態によらず、配線基板１の表面に形成した配線回路層５の表面５ａに被覆層１１が存在するため、表面回路層５をはんだが濡らすことができずに、はんだ濡れ性試験において２０個中、１４〜１６個のサンプルにおいて、不良が発生した。
【０１０１】
一方、本発明の配線基板１の硬化後に配線回路層５の外側の表面５ａに被覆層１１を設け、その後、被覆層１１を除去した試料Ｎｏ．１〜４、６、７、１１〜１３、１５、１７の配線基板１はピール強度も高く、はんだ耐熱試験後にも配線回路層５の剥れがなく、良好な信頼性を示した。
【０１０２】
そして、配線回路層５の表面粗さをＲａ０．０５〜０．５μｍの範囲で変化させた試料Ｎｏ．１〜４ではいずれも、ピール強度、はんだ耐熱試験、はんだ濡れ性試験において良好な結果が得られた。
【０１０３】
また、被覆層１１の除去方法を変化させた試料Ｎｏ．２、１１、１２においても、ピール強度、はんだ耐熱試験、はんだ濡れ性試験において良好な結果が得られた。
【０１０４】
そして、絶縁層３の形態を変化させた試料Ｎｏ．２、１３、１５、１７では、ピール強度、はんだ耐熱試験、はんだ濡れ性試験において良好な結果が得られた。特に、絶縁層３として、熱硬化性フィルムを用いた試料Ｎｏ．１１と、繊維と樹脂の混合体を用いた試料Ｎｏ．１３では、高いピール強度が得られた。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の配線基板の製造方法により製造された配線基板の一形態を示す断面図である。
【図２】本発明の配線基板の製造方法を示す工程図である。
【図３】本発明の配線基板の製造方法を示す工程図である。
【図４】本発明の多層化した配線基板の製造方法を示す工程図である。
【図５】本発明の多層化した配線基板の製造方法を示す工程図である。
【図６】従来の配線基板を示す概略断面である。
【図７】従来の配線基板を示す概略断面である。
【符号の説明】
【０１０６】
１、２１・・・配線基板
３、２３・・・絶縁層
５、２５・・・配線回路層、金属箔
５ａ、２５ａ・・・配線回路層の表面
７、２７・・・貫通導体
９・・・支持基材
１１、３１・・・被覆層
【図１】
2005136051.tif 000004
【図２】
2005136051.tif 000005
【図３】
2005136051.tif 000006
【図４】
2005136051.tif 000007
【図５】
2005136051.tif 000008
【図６】
2005136051.tif 000009
【図７】
2005136051.tif 000010