(57)【要約】【課題】導電体パターン層の表面粗さを選択的に部位により異ならすことで接続抵抗の安定した高周波特性が優れたインナーバイアホール構造を有する回路基板が提供できる。【解決手段】電気絶縁性基材１０５と、電気絶縁性基材１０５の両面に配置された接着剤層１０４ａ、１０４ｂと、電気絶縁性基材１０５と２つの接着剤層１０４ａ、１０４ｂとを貫通するバイアホールと、バイアホールに充填された導電性ペースト１０７と、２つの接着剤層１０４ａ、１０４ｂの少なくとも一方に埋設された導電性パターン層１０２ａ、１０３ａとを備え、導電性パターン層１０２ａ、１０３ａのうちの導電性ペーストと接続される部分であるランド部１０８ａ１の表面の粗さは、導電性パターン層のうちのランド部以外の部分である配線パターン部１０８ａ２の表面よりも粗い構成とした。【選択図】図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の支持基材のうちの少なくとも１枚の前記支持基材に形成される導電性パターン層の表面の粗さが部位によって異なるように、前記２枚の支持基材の表面に導電性パターン層を形成させる工程と、
接着剤層を両面に有する電気絶縁性基材に、貫通するバイアホールを形成させる工程と、
前記バイアホールに導電性ペーストを充填する工程と、
前記導電性パターン層が前記接着剤層に対向するように、前記バイアホールに導電性ペーストを充填させた前記電気絶縁性基材の両面に前記２枚の支持基材を重ね合わせ、前記導電性パターン層が前記接着剤層に埋設されるように圧着し、前記導電性パターン層の一部の導電性パターンと前記導電性ペーストを接続させる工程と、
前記導電性パターン層を残して前記支持基材を除去する工程とを備え、
前記導電性ペーストと接続される前記一部の導電性パターンの表面の粗さは、その他の前記導電性パターンの表面よりも粗い、回路基板の製造方法。
【請求項２】
前記２枚の支持基材の表面に導電性パターン層を形成させる前記工程のうちの、前記少なくとも１枚の支持基材の表面に導電性パターン層を形成させる工程は、
前記少なくとも１枚の支持基材の表面に第１の導電性パターン層を形成させ、
前記第１の導電性パターン層のうちの前記導電性ペーストに接続されるべき部分の上に、第２の導電性パターン層を形成させ、
前記第２の導電性パターン層の表面の粗化処理を行う、請求項１に記載の回路基板の製造方法。
【請求項３】
前記２枚の支持基材の表面に導電性パターン層を形成させる前記工程のうちの、前記少なくとも１枚の支持基材の表面に導電性パターン層を形成させる工程は、
前記少なくとも１枚の支持基材の表面に第１の導電性パターン層を形成させ、
前記第１の導電性パターン層のうちの前記導電性ペーストに接続されるべき部分以外の部分の表面の研磨を行う、請求項１に記載の回路基板の製造方法。
【請求項４】
前記電気絶縁性基材は、ポリイミドフィルム、液晶ポリマーフィルム、アラミドフィルムから選択された少なくとも一つの材料であり、両面に接着剤層を有する、請求項１乃至３のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項５】
前記接着剤層は、熱硬化性の有機樹脂により形成されている、請求項１乃至４のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項６】
前記導電性ペーストが有する導電物質は、Ｃｕ、Ａｇ及びこれらの合金からなる群から選択された少なくとも一つの金属粉末を有する、請求項１乃至５のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項７】
前記導電性パターン層を残して前記支持基材を除去する工程は、
前記支持基材を選択的に化学エッチングで溶解除去する工程を含む、請求項１乃至６のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項８】
電気絶縁性基材と、
前記電気絶縁性基材の両面に配置された接着剤層と、
前記電気絶縁性基材と前記２つの接着剤層とを貫通するバイアホールと、
前記バイアホールに充填された導電性ペーストと、
前記２つの接着剤層の少なくとも一方に埋設された導電性パターン層とを備え、
前記導電性パターン層のうちの前記導電性ペーストと接続される部分であるランド部の表面の粗さは、前記導電性パターン層のうちの前記ランド部以外の部分である配線パターン部の表面よりも粗い、回路基板。
【請求項９】
前記配線パターン部の前記接着剤層に埋設された部分の表面の粗さは、前記配線パターン部のパターン寸法により異なる、請求項８に記載の回路基板。
【請求項１０】
前記ランド部の厚さは、前記配線パターン部の厚さよりも厚い、請求項８または９に記載の回路基板。
【請求項１１】
請求項８乃至１０のいずれかに記載の回路基板を、少なくとも一枚備えている、多層回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インナーバイアホール接続により複数層の配線を電気的に接続する回路基板およびその製造方法に関する。例えば、微細配線パターンを有し、高周波特性に優れた回路基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化および高性能化に伴い、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回路基板が安価に供給されることが強く要望されてきている。このような多層回路基板では、微細な配線ピッチで形成された複数層の導電性パターン間を、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】
このような市場の要望に対して、旧来の多層回路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、多層回路基板の任意の電極を任意の導電性パターン位置において層間接続できるインナーバイアホール（ＩＶＨ）接続法を採用した多層回路基板、すなわち全層ＩＶＨ構造樹脂多層基板と呼ばれるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この全層ＩＶＨ構造樹脂多層基板は、多層プリント配線基板のバイアホール内に導電体を充填することにより、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バイアホールを設けることができるために、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。
【０００５】
以下、上記インナーバイアホール構造である樹脂多層基板の製造方法の一例について説明する。図５、図６は上記樹脂多層基板の製造方法を工程順に示した断面図である。
【０００６】
最初に多層基板のベースとなる両面回路基板の製造方法を説明する。図５（ａ）〜（ｇ）は両面回路基板の工程断面図である。
【０００７】
まず、図５（ａ）に示すように、芳香性ポリアミド繊維に熱硬化性エポキシ樹脂を含浸させた電気絶縁性基材５０５の両面にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の離型フィルム５０９をラミネートする。
【０００８】
次に、図５（ｂ）に示すように、離型フィルム５０９、電気絶縁性基材５０５の全てを貫通するバイアホール５０６を形成させる。
【０００９】
次に、図５（ｃ）に示すように、バイアホール５０６に導電性ペースト５０７を充填する。充填する方法としては、バイアホール５０６を形成させた電気絶縁性基材５０５をスクリーン印刷機（図示せず）のテーブル上に設置し、直接、離型フィルム５０９の上から導電性ペースト５０７を印刷する。このとき、上面の離型フィルム５０９は、印刷マスクの役割と電気絶縁性基材５０５の汚染防止の役割を果たす。
【００１０】
次に、図５（ｄ）に示すように、電気絶縁性基材５０５の両面から離型フィルム５０９を剥離し、絶縁接合体５１０が得られる。
【００１１】
そして、図５（ｅ）に示すように、絶縁接合体５１０の両面に、厚さ１８μｍで表面が粗化処理（図示せず）された銅箔などの導電性材料５１１を重ねる。この状態で熱プレスにより加圧加熱することで、図５（ｆ）に示すように、電気絶縁性基材５０５の厚みが圧縮されるとともに、絶縁接合体５１０と導電性材料５１１が接着され、両面の導電性材料５１１は、所定の位置に設けられたバイアホール５０６に充填された導電性ペースト５０７により電気的に接続される。
【００１２】
そして、図５（ｇ）に示すように、両面の導電性材料５１１を従来のフォトリソグラフィー法により露光、現像を行った後、化学エッチングすることで、配線パターン部５０７ａ２、５０７ｂ２及びランド部５０７ａ１、５０７ｂ１等からなる導電性パターン層５０７ａ、５０７ｂが形成された両面回路基板５２０が得られる。
【００１３】
図６（ａ）〜（ｃ）は、従来の多層回路基板の製造方法を示す工程断面図であり、４層回路基板を例として示している。
【００１４】
まず、図６（ａ）に示すように、図５（ｇ）で得られた両面回路基板５２０の両面に、図５（ｄ）で得られた導電性ペースト５０７を充填した絶縁接合体５１０と、更にその両外側に導電性材料５１１を配置する。そして、図６（ｂ）に示すように熱プレスにより加圧加熱した後、両外側に配置された導電性材料５１１がパターン形成されて、図６（ｃ）に示すように４層回路基板５３０が得られる。４層以上のプリント基板を得ようとする場合は、上記製造方法で製造した回路基板を両面回路基板の代わりに用い、同じ工程を繰り返すことで多層回路基板を作製できる。
【００１５】
また、さらに高密度な層間接続を実現すると共に、高い信頼性を実現するために、この全層ＩＶＨ構造樹脂多層基板において、インナーバイアホールのサイズを更に小さくする方法として、図７（ａ）〜（ｄ）および図８（ａ）〜（ｃ）に示すような工程による両面回路基板の製造方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１６】
まず、図７（ａ）に示すように、２枚の支持基材７０１ａ、７０１ｂに、導電性パターン層７０２ａ、７０２ｂを、めっきによりそれぞれ形成させる。導電性パターン層７０２ａと導電性パターン層７０２ｂは、通常、互いに異なるパターンに形成される。また、支持基材７０１ａの面内で、導電性パターン層７０２ａは、互いに等しい厚さや表面粗さで形成される。同様に、支持基材７０１ｂの面内で、導電性パターン層７０２ｂも、互いに等しい厚さや表面粗さで形成される。
【００１７】
次に、図７（ｂ）に示すように、電気絶縁性基材７０５の両面に、接着剤層７０４ａ、７０４ｂと、更にその両外側に、保護フィルム７０３ａ、７０３ｂが配置された絶縁複合体７１０を用意する。
【００１８】
続いて、図７（ｃ）に示すように、電気絶縁性基材７０５、接着剤層７０４ａ、７０４ｂ、保護フィルム７０３ａ、７０３ｂのすべてを貫通するバイアホール７０６を、レーザ等によって形成させる。
【００１９】
次に、図７（ｄ）に示すように、バイアホール７０６に導電性ペースト７０７を充填する。その後、保護フィルム７０３ａ、７０３ｂを剥離することにより、図８（ａ）に示すように、充填された導電性ペースト７０７が、接着剤層７０４ａ、７０４ｂの表面から部分的に突出した状態となる。この状態で、接着剤層７０４ａ、７０４ｂの各表面に対し、導電性パターン層７０２ａ、７０２ｂがそれぞれ形成された支持基材７０１ａ、７０１ｂを、図８（ａ）に示すように重ね合わせ、加熱加圧することにより接着させる。
【００２０】
図８（ｂ）は、加熱加圧後の状態を示す。支持基材７０１ａ、７０１ｂに形成された導電性パターン層７０２ａ、７０２ｂは、それぞれ接着剤層７０４ａ、７０４ｂに埋没した状態となる。また、導電性ペースト７０７は、この加熱加圧工程において圧縮される。導電性ペースト７０７は、この圧縮によって、導電性ペースト内の導電性成分が強固に結合することとなり、また導電性パターン層７０２ａ、７０２ｂのうちのランド部７０２ａ１、７０２ｂ１と、導電性ペースト７０７との界面での結合も強固となる。この強固な結合により、ランド部７０２ａ１、７０２ｂ１と、導電性ペースト７０７との接続の信頼性が確保される。
【００２１】
次に、支持基材７０１ａ、７０１ｂを、導電性パターン層７０２ａ、７０２ｂを残して除去する。そして、図８（ｃ）に示すように、接着剤層７０４ａ、７０４ｂに埋め込まれた導電性パターン層７０２ａ、７０２ｂの、ランド部７０２ａ１、７０２ｂ１と配線パターン部７０２ａ２、７０２ｂ２とが、両面にそれぞれ露出した状態となって、両面回路基板が完成する。
【特許文献１】特開平６−２６８３４５号公報（例えば、第６−７頁、第７図）
【特許文献２】特開２０００−２７７８８９号公報（例えば、第３−５頁、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、上記の特許文献１における製造方法では、微細パターンの形成が困難であった。特許文献１における製造方法では、芳香性ポリアミド繊維に熱硬化性エポキシ樹脂を含浸させた電気絶縁性基材に、導電性材料として銅箔を加圧加熱して貼り付けた後、銅箔をフォトエッチングして導電性パターン層の形成を行う方法が採用されている。銅箔と電気絶縁性基材の密着性を維持することや導電性ペーストと導電性パターン層のランド部の接続安定性を確保するために、銅箔表面を粗くなるように粗化している。そのために、粗化層を粒子状に付着させて形成させるなど、銅箔を厚くしておく必要がある。このように銅箔を厚くするために、微細パターンの形成が困難であった。
【００２３】
また、このような回路基板の製造においては、厚さ１２〜３５μｍ程度で表面粗さ（Ｒａ）２．０〜３．０μｍの銅箔を用いて化学エッチングすることにより導電性パターン層を形成させる。この方法では、５０μｍ以下の線幅である導電性パターン層を量産するためには、配線ショートや配線細りが発生しやすく、高い歩留まりの確保が困難である。また、表面粗さについても、粗皮が大きいため高周波特性において伝送損失が大きくなる、という問題が生じる。また、銅箔の表面粗さは、通常は面内均一仕様であり、表面粗さを小さくするとファインパターン形成には有利であるが、逆に接続の安定性確保が課題となる。
【００２４】
特許文献２における製造方法は、微細パターンによる層間接続を実現するのに有効な方法であるが、特許文献１における製造方法と同様に、導電性パターン層の厚さと、導電性ペーストと接触する側の導電性パターン層の表面粗さが、面内で概ね均一に形成されている。ランド部は、接続信頼性を確保するための表面粗さが必要である。配線パターン部も同時に形成されるので、ランド部は配線パターン部と同じ表面粗さになる。しかし、今後、微細パターンで接続信頼性が安定し、さらに高周波特性に優れた回路基板が要求された場合に、導電性パターン層のうち配線パターン部の凹凸が伝送損失に影響するという課題が出てくる。
【００２５】
本発明は、上記従来の課題を考慮し、安定した層間接続を有し、高周波特性に優れた、回路基板とその製造方法および多層回路基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上述した課題を解決するために、第１の本発明は、
２枚の支持基材のうちの少なくとも１枚の前記支持基材に形成される導電性パターン層の表面の粗さが部位によって異なるように、前記２枚の支持基材の表面に導電性パターン層を形成させる工程と、
接着剤層を両面に有する電気絶縁性基材に、貫通するバイアホールを形成させる工程と、
前記バイアホールに導電性ペーストを充填する工程と、
前記導電性パターン層が前記接着剤層に対向するように、前記バイアホールに導電性ペーストを充填させた前記電気絶縁性基材の両面に前記２枚の支持基材を重ね合わせ、前記導電性パターン層が前記接着剤層に埋設されるように圧着し、前記導電性パターン層の一部の導電性パターンと前記導電性ペーストを接続させる工程と、
前記導電性パターン層を残して前記支持基材を除去する工程とを備え、
前記導電性ペーストと接続される前記一部の導電性パターンの表面の粗さは、その他の前記導電性パターンの表面よりも粗い、回路基板の製造方法である。
【００２７】
第２の本発明は、
前記２枚の支持基材の表面に導電性パターン層を形成させる前記工程のうちの、前記少なくとも１枚の支持基材の表面に導電性パターン層を形成させる工程は、
前記少なくとも１枚の支持基材の表面に第１の導電性パターン層を形成させ、
前記第１の導電性パターン層のうちの前記導電性ペーストに接続されるべき部分の上に、第２の導電性パターン層を形成させ、
前記第２の導電性パターン層の表面の粗化処理を行う、第１の本発明の回路基板の製造方法である。
【００２８】
第３の本発明は、
前記２枚の支持基材の表面に導電性パターン層を形成させる前記工程のうちの、前記少なくとも１枚の支持基材の表面に導電性パターン層を形成させる工程は、
前記少なくとも１枚の支持基材の表面に第１の導電性パターン層を形成させ、
前記第１の導電性パターン層のうちの前記導電性ペーストに接続されるべき部分以外の部分の表面の研磨を行う、第１の本発明の回路基板の製造方法である。
【００２９】
第４の本発明は、
前記電気絶縁性基材は、ポリイミドフィルム、液晶ポリマーフィルム、アラミドフィルムから選択された少なくとも一つの材料であり、両面に接着剤層を有する、第１乃至第３のいずれかの本発明の回路基板の製造方法である。
【００３０】
第５の本発明は、
前記接着剤層は、熱硬化性の有機樹脂により形成されている、第１乃至第４のいずれかの本発明の回路基板の製造方法である。
【００３１】
第６の本発明は、
前記導電性ペーストが有する導電物質は、Ｃｕ、Ａｇ及びこれらの合金からなる群から選択された少なくとも一つの金属粉末を有する、第１乃至第５のいずれかの本発明の回路基板の製造方法である。
【００３２】
第７の本発明は、
前記導電性パターン層を残して前記支持基材を除去する工程は、
前記支持基材を選択的に化学エッチングで溶解除去する工程を含む、第１乃至第６のいずれかの本発明の回路基板の製造方法である。
【００３３】
第８の本発明は、
電気絶縁性基材と、
前記電気絶縁性基材の両面に配置された接着剤層と、
前記電気絶縁性基材と前記２つの接着剤層とを貫通するバイアホールと、
前記バイアホールに充填された導電性ペーストと、
前記２つの接着剤層の少なくとも一方に埋設された導電性パターン層とを備え、
前記導電性パターン層のうちの前記導電性ペーストと接続される部分であるランド部の表面の粗さは、前記導電性パターン層のうちの前記ランド部以外の部分である配線パターン部の表面よりも粗い、回路基板である。
【００３４】
第９の本発明は、
前記配線パターン部の前記接着剤層に埋設された部分の表面の粗さは、前記配線パターン部のパターン寸法により異なる、第８の本発明の回路基板である。
【００３５】
第１０の本発明は、
前記ランド部の厚さは、前記配線パターン部の厚さよりも厚い、第８または第９の本発明の回路基板である。
【００３６】
第１１の本発明は、
第８乃至第１０のいずれかの本発明の回路基板を、少なくとも一枚備えている、多層回路基板である。
【発明の効果】
【００３７】
本発明により、安定した層間接続を有し、高周波特性に優れた、回路基板とその製造方法および多層回路基板を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３９】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の回路基板及びその製造方法について、図１〜図３を用いて説明する。
【００４０】
図１は、本実施の形態１の回路基板の構成を示す断面図である。
【００４１】
本実施の形態１の回路基板は、電気絶縁性基材１０５の両面に接着剤層１０４ａ、１０４ｂを有している。この接着剤層１０４ａ、１０４ｂに、第１の導電性パターン層１０２ａ、１０２ｂが埋設されている。そして、この第１の導電性パターン層１０２ａ、１０２ｂのうちの、ランド部１０８ａ１、１０８ｂ１の電気絶縁性基材１０５側の面には、第２の導電性パターン層１０３ａ、１０３ｂがそれぞれ形成されており、２層構成となって接着剤層１０４ａ、１０４ｂに埋設されている。
【００４２】
そして、ランド部１０８ａ１、１０８ｂ１の、導電性ペースト１０７と接する側の、第２の導電性パターン層１０３ａ、１０３ｂの表面は、粗化処理が行なわれている。従って、ランド部１０８ａ１、１０８ｂ１と、配線パターン部１０８ａ２、１０８ｂ２とで、表面粗さと厚さが異なる構成の両面回路基板となっている。
【００４３】
電気絶縁性基材１０５と、接着剤層１０４ａ、１０４ｂを貫通して設けられたバイアホールに、導電性ペースト１０７が充填されている。この導電性ペースト１０７を介して、第１の導電性パターン層１０２ａ、１０２ｂ、第２の導電性パターン層１０３ａ、１０３ｂは、電気的に接続されている。
【００４４】
次に、本実施の形態１の回路基板の製造工程について、図２（ａ）〜（ｈ）を参照しながら説明する。
【００４５】
図２は、本実施の形態１の回路基板の製造工程における、回路基板の断面図を示している。
【００４６】
まず、図２（ａ）に示すように、第１の導電性パターン層１０２ａ、１０２ｂに、それぞれ、ランドパターン１０２ａ１、１０２ｂ１と配線パターン１０２ａ２、１０２ｂ２が形成された支持基材１０１ａ、１０１ｂを用意する。このような材料として、例えばアルミキャリア付き銅箔がある。これは、支持基材１０１ａ、１０１ｂとして、厚さ４０μｍ程度のアルミニウム箔の片面にジンケート処理を行い、その後、電解めっきによって厚さ２μｍ〜２０μｍ程度の銅を析出させ、表面粗さ（Ｒａ）０．３〜０．７μｍ程度に表面を粗化処理したものである。
【００４７】
本実施の形態１では、支持基材１０１ａ、１０１ｂとして、厚さ４０μｍのアルミニウム箔に厚さ５μｍの銅めっきした、表面粗さ（Ｒａ）０．３μｍ程度の、表面粗さの小さいアルミキャリア付き銅箔を用いた。そして、感光性レジスト塗布、レジストベーク、マスク露光、現像等を行った。その後、銅とアルミの選択エッチングが可能な硫酸−過酸化水素系溶液を用いて、所望のランドパターン１０２ａ１、１０２ｂ１と配線パターン１０２ａ２、１０２ｂ２が残るように、銅の部分を選択エッチングして、第１の導電性パターン層１０２ａ、１０２ｂをパターン形成させた。
【００４８】
また、支持基材１０１ａ、１０１ｂは、化学エッチングで除去しやすくするためには薄くすることも重要である。しかし、４０μｍ程度の厚さにしても取り扱いの仕方によっては、皺や折れ曲がりが発生しやすい。そこで、支持基材１０１ａ、１０１ｂの補強剤として、適度の強度を有し、また耐酸性および耐アルカリ性のある、ポリエチレンテレフタレートフイルム（ＰＥＴ）に１４０℃程度で発泡する接着剤が形成された発泡剥離シート（日東電工株製で商品名は、リバアルファ）を用いた。
【００４９】
なお、支持基材１０１ａ、１０１ｂ全面への第１の導電性パターン層１０２ａ、１０２ｂの形成は、蒸着やスパッタ等の真空プロセスが利用できる。また、支持基材１０１ａ、１０１ｂが金属板の場合には、電解めっきを用いるのが生産性の面で有利である。なお、支持基材１０１ａ、１０１ｂ上への第１の導電性パターン層１０２ａ、１０２ｂの形成方法として、パターンめっきを用いることもできる。
【００５０】
次に、図２（ｂ）および（ｃ）に示すように、支持基材１０１ａ、１０１ｂに形成された第１の導電性パターン層１０２ａ、１０２ｂのうち、ランドパターン１０２ａ１、１０２ｂ１のみに選択してめっき形成ができるように、感光性レジスト塗布、レジストベーク、マスク露光、現像等を行った。その後、めっきおよびめっき表面の粗化処理、レジスト剥離を行い、第２の導電性パターン層１０３ａ、１０３ｂにランドパターン１０３ａ１、１０３ｂ１を形成させた。
【００５１】
ここで、ランドパターン１０２ａ１、１０２ｂ１へのめっきの付着強度を確保するための表面前処理として、過硫酸ナトリウム−硫酸溶液で３０秒程度ソフトエッチング処理を行い、表面を清浄にした。
【００５２】
また、第２の導電性パターン層１０３ａ、１０３ｂの材料として、第１の導電性パターン層１０２ａ、１０２ｂの材料と同じ銅を、電気めっきで形成させた。めっきの厚さとしては４μｍ程度とし、厚みばらつきが発生しないように、電流密度を最適化した後にめっき形成を行った。
【００５３】
さらに、導電性ペースト１０７との密着性を向上させるために、めっきの表面の粗化処理を行ない、表面粗さ（Ｒａ）０．５〜１．０μｍ程度の凹凸を有した第２の導電性パターン層１０３ａ、１０３ｂを形成させた。凹凸を形成させる方法としては、表面をエッチング処理する方法やこぶ状粒子をめっきによって形成させる方法、機械的に粗化する方法が用いられる。
【００５４】
第１の導電性パターン層１０２ａ、１０２ｂと第２の導電性パターン層１０３ａ、１０３ｂとからなる２層の導電性パターン層の厚みは、４〜１２μｍの範囲であることが好ましく、特に好ましくは、５〜９μｍである。導電性パターン層を薄くすると、ファインパターン形成には有利であるが、良好な導電性が得られない。この２層の導電性パターン層の厚みが、４μｍより薄いと良好な導電性が得られない恐れがあり、１２μｍより厚いと微細なパターン形成が困難となる。
【００５５】
次に、図２（ｄ）に示すように、電気絶縁性基材１０５、接着剤層１０４ａ、１０４ｂ、保護フィルム１０９ａ、１０９ｂのすべてを貫通するバイアホール１０６を形成させる。バイアホール１０６の形成には、ドリル加工、パンチ加工、またはレーザ加工などが用いられるが、バイアホール１０６が微細になったり、生産性が要求されたりする場合は、レーザ加工が最も適している。
【００５６】
続いて、図２（ｅ）に示すように、バイアホール１０６に導電性ペースト１０７を充填した後、保護フィルム１０９ａ、１０９ｂを剥離する。導電材料に導電性ペースト１０７を用いると、導電性ペースト１０７が圧縮された際に導電性ペースト内の樹脂が排出され、導電性ペースト１０７内の導電成分密度が実質的に向上して導電性ペースト１０７が緻密化し、安定した電気的接続が実現されるので好ましい。また、導電性ペースト１０７は、印刷による充填が可能なため、生産性が非常に優れているという利点もある。
【００５７】
なお、保護フィルム１０９ａ、１０９ｂは、導電性ペースト１０７を印刷する工程でのマスクとしての機能を持つ。また、このような保護フィルムを用いない場合と比較して、充填される導電性ペースト１０７の体積が保護フィルム１０９ａ、１０９ｂの厚み分だけ増加することにより、保護フィルム１０９ａ、１０９ｂの剥離後、バイアホール１０６内に十分な量の導電性ペーストが充填されるという効果を持つ。
【００５８】
なお、上記の説明では、バイアホール１０６を形成させて導電性ペースト１０７を充填させたが、導電体を電気絶縁性基材１０５に直接埋め込んでも構わない。この場合、導電体としては、金属ワイヤーや、ある程度硬化させた導電性ペーストなどが用いられる。
【００５９】
次に、図２（ｆ）に示すように、保護フィルム１０９ａ、１０９ｂを剥離して接着剤層１０４ａ、１０４ｂが表面に露出した状態の電気絶縁性基材１０５の両面に、第１の導電性パターン層１０２ａ、１０２ｂ、第２の導電性パターン層１０３ａ、１０３ｂがそれぞれ形成された支持基材１０１ａ、１０１ｂを配置する。
【００６０】
そして、図２（ｇ）に示すように、真空熱プレスで加熱加圧することによってこれらを接着する。この真空熱プレスの加圧力は１４７０〜１９６０×１０４Ｐａ（１５０〜２００ｋｇ／ｃｍ２）、温度は２００℃で、１時間加圧加熱した。この加圧加熱により、接着材層１０４ａ、１０４ｂは流動し、第１の導電性パターン層１０２ａ、１０２ｂ、第２の導電性パターン層１０３ａ、１０３ｂは、接着剤層１０４ａ、１０４ｂに埋め込まれる。これによって、バイアホール１０６内の導電性ペースト１０７が加圧され、導電性ペースト１０７内の導電フィラーが緻密化されることにより、良好で安定した電気接続が得られる。
【００６１】
銅材料からなる第１の導電性パターン層１０２ａ、１０２ｂ、第２の導電性パターン層１０３ａ、１０３ｂを残して、支持基材１０１ａ、１０１ｂを選択除去することにより、図２（ｈ）に示すように両面回路基板１１０が得られる。このとき、塩酸：純水＝１：１の割合のエッチング液や水酸化ナトリウム５〜７重量％のエッチング液を７０℃程度に加温することで、支持基材１０１ａ、１０１ｂのアルミニウム箔を容易に選択して除去することが可能である。
【００６２】
接着剤層１０４ａ、１０４ｂの厚さは、所定の厚さになるように、導電性パターン層の体積に応じて設定する。なお、この所定の厚さは、接着剤層１０４ａ、１０４ｂの熱膨張、湿度膨張等によって第２の導電性パターン層１０３ａ、１０３ｂが導電性ペースト１０７から乖離しない程度に薄いことが、信頼性の高い接続を実現する観点から好ましい。
【００６３】
このようにして作製された本実施の形態１の回路基板は、ランド部に形成された第２の導電性パターン層１０３ａ、１０３ｂの表面が粗化処理されているので、安定した接続信頼性が得られる。
【００６４】
また、電気絶縁性基材１０５の両面に形成された接着剤層１０４ａ、１０４ｂに導電性パターンが埋め込まれるアンカー効果により、強固な固定を維持することができる。さらに、接着剤層１０４ａ、１０４ｂとして熱硬化性の有機樹脂を用いれば、信頼性試験に対する安定性を高めることができる。熱硬化性の接着剤層１０４ａ、１０４ｂは、高温状態で軟化しないため、第１の導電性パターン層１０２ａ、１０２ｂ、第２の導電性パターン層１０３ａ、１０３ｂと電気絶縁性基材１０５との接着状態は、高温になっても悪化しない。また、室温状態に戻した際、熱硬化性の接着剤層１０４ａ、１０４ｂは、導電体ペースト１０７に対して第１の導電性パターン層１０２ａ、１０２ｂ、第２の導電性パターン層１０３ａ、１０３ｂを圧縮状態で固定する作用を保持し続けるので、信頼性の高い接続が得られる。
【００６５】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の回路基板及びその製造方法について、図３および図４を用いて説明する。なお、実施の形態１で説明した構成と同様の構成については、実施の形態１で用いた符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
【００６６】
図３は、本実施の形態２の回路基板の構成を示す断面図である。
【００６７】
本実施の形態２の回路基板は、電気絶縁性基材１０５の両面に接着剤層１０４ａ、１０４ｂを有している。この接着剤層１０４ａ、１０４ｂに、第１の導電性パターン層２０２ａ、２０２ｂが埋設されている。そして、第１の導電性パターン層２０２ａ、２０２ｂのうち、配線パターン部２０８ａ２、２０８ｂ２の電気絶縁性基材１０５側の表面を化学研磨して表面粗さを小さくしている。従って、配線パターン部２０８ａ２、２０８ｂ２とランド部２０８ａ１、２０８ｂ１とで、表面粗さが異なる構成の両面回路基板となっている。
【００６８】
電気絶縁性基材１０５と、接着剤層１０４ａ、１０４ｂを貫通して設けられたバイアホールに、導電性ペースト１０７が充填されている。この導電性ペースト１０７を介して、第１の導電性パターン層２０２ａ、２０２ｂは、電気的に接続されている。このような構成にすることで、配線パターン部２０８ａ２、２０８ｂ２の表面粗さが小さくなり、伝送損失を少なくすることが、可能となる。
【００６９】
次に、本実施の形態２の回路基板の製造工程について、図４（ａ）〜（ｈ）を参照しながら説明する。
【００７０】
図４は、本実施の形態２の回路基板の製造工程における、回路基板の断面図を示している。なお、実施の形態１で説明した工程と同様の工程については、詳細な説明を省略する。
【００７１】
まず、図４（ａ）に示すように、第１の導電性パターン層２０２ａ、２０２ｂに、それぞれ、ランドパターン２０２ａ１、２０２ｂ１と配線パターン２０２ａ２、２０２ｂ２が形成された支持基材２０１ａ、２０１ｂを用意する。このような材料として、例えばアルミキャリア付き銅箔がある。本実施の形態２では、支持基材２０１ａ、２０１ｂとして、厚さ４０μｍのアルミニウム箔に厚さ９μｍの銅めっきした、表面粗さ（Ｒａ）０．７μｍ程度の比較的に表面粗さの大きいアルミキャリア付き銅箔を用いた。表面粗さを大きくすることにより、アンカー効果で導電性ペーストとの接続信頼性に有利となる。
【００７２】
次に、支持基材２０１ａ、２０１ｂに形成された第１の導電性パターン層２０２ａ、２０２ｂのうち、配線パターン２０２ａ２、２０２ｂ２のみを露出させて選択的に化学研磨ができるように、感光性レジスト塗布、レジストベーク、マスク露光、現像等を行った。その後、図４（ｂ）に示すように、配線パターン２０２ａ２、２０２ｂ２の表面の凹凸を、化学研磨により表面粗さ（Ｒａ）が０．３μｍ程度になるように処理をした。さらに、レジスト剥離を行うことで、配線パターン２０２ａ２、２０２ｂ２の表面のみが表面粗さの小さい、第１の導電性パターン層２０２ａ、２０２ｂを得ることができる。
【００７３】
配線パターン２０２ａ２、２０２ｂ２の表面の化学研磨方法としては、硫酸−過酸化水素系の研磨液で軽くソフトエッチングすることでなめらかな表面が得られる。配線パターン２０２ａ２、２０２ｂ２の表面の凹凸を小さくする方法としては、他に電解研磨や機械的な液中ブラシ研磨なども用いられる。
【００７４】
次に、図４（ｃ）〜（ｅ）に示すように、電気絶縁性基材１０５の両面に、接着剤層１０４ａ、１０４ｂ、その外側に保護フィルム１０９ａ、１０９ｂをそれぞれ形成させる。そして、これらを貫通するバイアホール１０６を形成させて、導電性ペースト１０７を充填する。その後、保護フィルム１０９ａ、１０９ｂを剥離する。
【００７５】
次に、図４（ｆ）に示すように、第１の導電性パターン層２０２ａ、２０２ｂが形成された支持基材２０１ａ、２０１ｂを、電気絶縁性基材１０５に形成された接着剤層１０４ａ、１０４ｂの面に対して位置合わせする。そして、真空熱プレスにより加熱加圧することにより、図４（ｇ）に示すようにこれらを接着させる。そして、銅材料からなる第１の導電性パターン層２０２ａ、２０２ｂを残して支持基材２０１ａ、２０１ｂを選択除去することで、両面回路基板１２０が得られる。
【００７６】
本実施の形態２の回路基板は、配線パターン２０２ａ２、２０２ｂ２の表面を化学研磨で表面粗さを小さくしているので、伝送損失が少ない、高周波特性に優れた回路基板となる。
【００７７】
上記に説明したように、導電性パターン層の表面粗さを部位により選択的に異ならせることで、接続安定性、パターン精度、剥離強度、高周波特性等の優れた回路基板が実現できる。
【００７８】
また、電気絶縁性基材１０５の両面に形成された接着剤層１０４ａ、１０４ｂに導電性パターンが埋め込まれるアンカー効果により、強固な固定を維持することができる。さらに、接着剤層１０４ａ、１０４ｂとして熱硬化性の有機樹脂を用いれば、信頼性試験に対する安定性を高めることができる。熱硬化性の接着剤層１０４ａ、１０４ｂは、高温状態で軟化しないため、第１の導電性パターン層２０２ａ、２０２ｂと電気絶縁性基材１０５との接着状態は、高温になっても悪化しない。また、室温状態に戻した際、熱硬化性の接着剤層１０４ａ、１０４ｂは、導電体ペースト１０７に対して第１の導電性パターン層２０２ａ、２０２ｂを圧縮状態で固定する作用を保持し続けるので、信頼性の高い接続が得られる。
【００７９】
なお、各実施の形態の回路基板の製造方法において、電気絶縁性基材１０５として、繊維と熱硬化性樹脂との複合体を用いると、完成したプリント配線基板に剛性を付与することが容易であり、電子回路部品の実装性に優れたものとなる。特に、繊維としてガラスを用い、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いたものは、ガラスエポキシ材料として一般的に普及しており、価格的にも有利である。また、繊維としてアラミド繊維を用い、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いたものは、レーザでの加工性に優れ、生産が容易であるという点で有利である。
【００８０】
また、電気絶縁性基材１０５として有機樹脂フィルムを用いれば、回路基板の厚みを薄くすることができ、屈曲性を持たせることができる。有機樹脂フィルムとしては、アラミドフィルム、ポリイミドフィルム、または液晶ポリマーフィルムなどが用いられる。有機樹脂フィルムであれば、厚さが１０μｍ程度の薄いものが容易に入手でき、薄い配線基板を実現できる。この程度に有機樹脂フィルムが薄い場合は、径の小さいインナーバイアホールで配線を接続することが可能となり、結果として、高密度な配線基板が実現できる。また、これらの材料は、高耐熱、高剛性であり、半導体実装に適した性質を持たせることが可能である。
【００８１】
また、各実施の形態において、導電性パターン層のうち配線パターン部の表面粗さを、そのパターン寸法に合わせて変えるようにしてもよい。必要な配線パターンの寸法が満足できる表面粗さを選択または形成させることで、配線パターン寸法を精度よく形成させることができる。
【００８２】
また、導電性パターン層のうち配線パターン部の表面粗さ（Ｒａ）は、各実施の形態の回路基板では０．３μｍとしたが、０．１〜０．５μｍの範囲であることが好ましく、特に好ましくは、０．１〜０．３μｍの範囲である。配線パターン部の表面をこのような表面粗さにすることで、高周波特性に優れた回路基板を得ることができる。
【００８３】
また、導電性ペースト１０７は、導電物質として、Ｃｕ、Ａｇ及びこれらの合金からなる群から選択された少なくとも一つの金属粉末を含むことが好ましい。これらを含むことにより、接続抵抗の極めて良好な層間接続が得られる。
【００８４】
上述したように、各実施の形態の回路基板の製造方法により、安定した接続信頼性と高周波特性に優れた基板を製造することが可能となる。そして、各実施の形態の回路基板を少なくとも一枚用いた構成にすることで、従来よりも安定した層間接続を有し、高周波特性に優れた多層回路基板を提供することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明にかかる回路基板の製造方法、回路基板および多層回路基板は、安定した層間接続と高周波特性に優れた効果を有し、インナーバイアホール接続により複数層の配線を電気的に接続する、例えば、微細配線パターンを有し、高周波特性に優れた回路基板およびその製造方法等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施の形態１における回路基板の構成を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態１における回路基板の製造方法の工程を示す回路基板の断面図
【図３】本発明の実施の形態２における回路基板の構成を示す断面図
【図４】本発明の実施の形態２における回路基板の製造方法の工程を示す回路基板の断面図
【図５】従来の回路基板の製造方法の工程を示す回路基板の断面図
【図６】従来の多層回路基板の製造方法の工程を示す回路基板の断面図
【図７】従来の全層ＩＶＨ構造樹脂多層基板の製造方法の工程を示す回路基板の断面図
【図８】従来の全層ＩＶＨ構造樹脂多層基板の製造方法の工程を示す回路基板の断面図
【符号の説明】
【００８７】
１０１ａ、１０１ｂ  支持基材
１０２ａ、１０２ｂ  第１の導電性パターン層
１０３ａ、１０３ｂ  第２の導電性パターン層
１０４ａ、１０４ｂ  接着剤層
１０５、５０５  電気絶縁性基材
１０６、５０６、７０６  バイアホール
１０７、５０７、７０７  導電性ペースト
１０２ａ１、１０２ｂ１  ランドパターン
１０２ａ２、１０２ｂ２  配線パターン
１０８ａ２、１０８ｂ２  配線パターン部
１０８ａ１、１０８ｂ１  ランド部
１０９ａ、１０９ｂ  保護フィルム
１１０、１２０  両面回路基板
５３０  ４層回路基板
【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】
2005045187.tif 000007
【図６】
2005045187.tif 000008
【図７】
2005045187.tif 000009
【図８】
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