(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１支持体および第２支持体の間に熱硬化性樹脂製の接着シートを挟み込みつつ、当該接着シートに形成される開口内で前記第１支持体上の第１導電ランドに前記第２支持体上の第２導電ランドを向き合わせる工程と、前記第１導電ランドおよび前記第２導電ランドの向き合わせにあたって、熱硬化性樹脂を含むマトリクス材、および、当該マトリクス材中に分散しスズビスマス合金で被覆された銅微粒子を含む導電性接合剤で前記開口内を満たす工程と、前記第２支持体に向かって前記第１支持体を押し付けつつ加熱に基づき前記接着シートを軟化させる工程と、前記接着シートの軟化に続いて加熱に基づき前記フィラーの溶融を誘引し、銅スズ合金層の形成に基づき前記第１導電ランド、前記銅粒子および前記第２導電ランドを連結し、ビスマスを硬化させる工程と、前記ビスマスの硬化後に加熱に基づき前記マトリクス材を硬化させる工程と、前記マトリクス材の硬化後に加熱に基づき前記接着シートを硬化させる工程とを備えることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のプリント配線板の製造方法において、前記スズビスマス合金は５０重量％〜６０重量％の範囲でビスマスを含むことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプリント配線板の製造方法において、前記ビスマスは前記銅スズ合金層の間を満たすことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【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板の製造方法において、前記加熱の温度は摂氏１５０度〜１８０度の範囲で設定されることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のプリント配線板の製造方法において、前記第１支持体はコア基板であって、前記第２支持体は少なくとも１層のビルドアップ層であることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項６】
第１支持体および第２支持体の間に熱硬化性樹脂製の接着シートを挟み込みつつ、当該接着シートに形成される開口内で前記第１支持体上の第１導電ランドに前記第２支持体上の第２導電ランドを向き合わせる工程と、前記第１導電ランドおよび前記第２導電ランドの向き合わせにあたって、熱硬化性樹脂を含むマトリクス材、および、当該マトリクス材中に分散しスズビスマス合金で被覆された銅微粒子を含む導電性接合剤で前記開口内を満たす工程と、前記第２支持体に向かって前記第１支持体を押し付けつつ加熱に基づき前記接着シートを軟化させる工程と、前記接着シートの軟化に続いて加熱に基づき前記フィラーの溶融を誘引し、銅スズ合金層の形成に基づき前記第１導電ランド、前記銅粒子および前記第２導電ランドを連結し、ビスマスを硬化させる工程と、前記ビスマスの硬化後に加熱に基づき前記マトリクス材を硬化させる工程と、前記マトリクス材の硬化後に加熱に基づき前記接着シートを硬化させる工程とを備えることを特徴とするプリント基板ユニットの製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載のプリント基板ユニットの製造方法において、前記スズビスマス合金は５０重量％〜６０重量％の範囲でビスマスを含むことを特徴とするプリント基板ユニットの製造方法。
【請求項８】
請求項６または７に記載のプリント基板ユニットの製造方法において、前記ビスマスは前記銅スズ合金層の間を満たすことを特徴とするプリント基板ユニットの製造方法。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項に記載のプリント基板ユニットの製造方法において、前記加熱の温度は摂氏１５０度〜１８０度の範囲で設定されることを特徴とするプリント基板ユニットの製造方法。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１項に記載のプリント基板ユニットの製造方法において、前記第１支持体はプリント配線板であって、前記第２支持体は電子部品であることを特徴とするプリント基板ユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板同士の間や電子部品および基板の間でランド同士を接続する接合に関する。
【背景技術】
【０００２】
導電性ペーストは広く知られる。導電性ペーストは、熱硬化性樹脂材のマトリクス材と、このマトリクス材中に分散する導電性粒子とを有する。導電性粒子は例えば金属粒子から構成される。プリント基板の張り合わせにあたってプリント基板同士の間には例えば樹脂製の接着シートが挟み込まれる。接着シートの貫通孔でプリント基板のランド同士は向き合わせられる。貫通孔は導電性ペーストで埋められる。加熱後、導電性ペーストは固化する。同時に接着シートの働きでプリント基板同士は接着される。ランド同士の間で電気的接続が確立される。
【特許文献１】特開２００５−３４７４１４号公報
【特許文献２】特開２００５−７１８２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
いわゆるビルドアップ基板の製造にあたってコア基板にビルドアップ層を貼り付ける手法が模索される。こういった貼り付けにあたってコア基板上のランドとビルドアップ層上のランドとの間では強固に電気接続が確立されなければならない。前述の導電性ペーストでは信頼性の高い接合は実現されることができない。
【０００４】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、高い信頼度でランド同士を接合することができるプリント配線板の製造方法およびプリント基板ユニットの製造方法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】
【０００５】
上記目的を達成するために、プリント配線板の製造方法は、第１支持体および第２支持体の間に熱硬化性樹脂製の接着シートを挟み込みつつ、当該接着シートに形成される開口内で前記第１支持体上の第１導電ランドに前記第２支持体上の第２導電ランドを向き合わせる工程と、前記第１導電ランドおよび第２導電ランドの向き合わせにあたって、熱硬化性樹脂を含むマトリクス材、および、当該マトリクス材中に分散し金属間化合物の形成に基づき第１および第２導電ランドに結合するフィラーとを含む導電性接合剤で前記開口内を満たす工程と、前記第２支持体に向かって第１支持体を押し付けつつ加熱に基づき前記接着シートを軟化させる工程と、接着シートの軟化に続いて加熱に基づき前記フィラーの溶融を誘引する工程と、前記フィラーの溶融後に加熱に基づき前記マトリクス材を硬化させる工程と、前記マトリクス材の硬化後に加熱に基づき前記接着シートを硬化させる工程とを備える。
【０００６】
同様に、プリント基板ユニットの製造方法は、第１支持体および第２支持体の間に熱硬化性樹脂製の接着シートを挟み込みつつ、当該接着シートに形成される開口内で前記第１支持体上の第１導電ランドに前記第２支持体上の第２導電ランドを向き合わせる工程と、前記第１導電ランドおよび第２導電ランドの向き合わせにあたって、熱硬化性樹脂を含むマトリクス材、および、当該マトリクス材中に分散し金属間化合物の形成に基づき第１および第２導電ランドに結合するフィラーとを含む導電性接合剤で前記開口内を満たす工程と、前記第２支持体に向かって第１支持体を押し付けつつ加熱に基づき前記接着シートを軟化させる工程と、接着シートの軟化に続いて加熱に基づき前記フィラーの溶融を誘引する工程と、前記フィラーの溶融後に加熱に基づき前記マトリクス材を硬化させる工程と、前記マトリクス材の硬化後に加熱に基づき前記接着シートを硬化させる工程とを備える。
【０００７】
接着シートの軟化に応じて第１支持体は第２支持体に向かって押し付けられる。第１導電ランドおよび第２導電ランドの間でフィラー同士は確実に接触する。接着シートの軟化後、フィラーは溶融する。フィラーおよび導電ランドの間やフィラー同士の間で金属間化合物は形成される。こうして第１導電ランドおよび第２導電ランドの間で電気導通は確立される。その後、マトリクス材および接着シートは硬化する。第１支持体および第２支持体は強固に結合される。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように本発明によれば、高い信頼度でランド同士を接合することができるプリント配線板の製造方法およびプリント基板ユニットの製造方法を提供することを目的とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
【００１０】
図１は本発明の一具体例に係るプリント配線板１１の断面構造を概略的に示す。このプリント配線板１１は例えばプローブカードに利用される。プローブカードはプローブ装置に装着される。ただし、プリント配線板１１はその他の電子機器で利用されてもよい。
【００１１】
プリント配線板１１はコア基板１２を備える。コア基板１２は平板状のコア層１３を備える。コア層１３は導電層１４を備える。導電層１４には炭素繊維クロスが埋め込まれる。炭素繊維クロスの繊維はコア層１３の面内方向に延びる。したがって、導電層１４では面内方向に熱膨張が著しく規制される。炭素繊維クロスは導電性を有する。導電層１４の形成にあたって炭素繊維クロスは樹脂に含浸される。樹脂には例えばエポキシ樹脂といった熱硬化性樹脂が用いられる。炭素繊維クロスは炭素繊維糸の織布および不織布のいずれかから形成される。
【００１２】
コア層１３は、導電層１４の表面および裏面にそれぞれ積層されるコア絶縁層１５、１６を備える。コア絶縁層１５、１６は導電層１４を挟み込む。コア絶縁層１５、１６は絶縁性を有する。コア絶縁層１５、１６にはガラス繊維クロスが埋め込まれる。ガラス繊維クロスの繊維はコア層１４の表面および裏面に沿って延びる。コア絶縁層１５、１６の形成にあたってガラス繊維クロスには樹脂が含浸される。樹脂には例えばエポキシ樹脂といった熱硬化性樹脂が用いられる。ガラス繊維クロスはガラス繊維糸の織布および不織布のいずれかから形成される。
【００１３】
コア層１３には複数の下穴用貫通孔１７が形成される。下穴用貫通孔１７はコア層１３を貫通する。下穴用貫通孔１７は例えば円柱空間を規定する。円柱空間の軸心はコア層１３の表面および裏面に直交する。下穴用貫通孔１７の働きでコア層１３の表面および裏面には円形の開口が区画される。
【００１４】
下穴用貫通孔１７内には導電性の大径ビア１８が形成される。大径ビア１８は下穴用貫通孔１７の内壁面に沿って円筒形に形成される。大径ビア１８はコア層１３の表面および裏面で環状の導電ランド１９に接続される。導電ランド１９はコア層１３の表面や裏面で広がる。大径ビア１８や導電ランド１９は例えば銅といった導電材料から形成される。
【００１５】
下穴用貫通孔１７内で大径ビア１８の内側空間は樹脂製の下穴用充填材２１で埋められる。下穴用充填材２１は大径ビア１８の内壁面に沿って円筒状に広がる。下穴用充填材２１には例えばエポキシ樹脂といった熱硬化性樹脂材料が用いられる。エポキシ樹脂には例えばセラミックフィラーが埋め込まれる。
【００１６】
コア基板１２は、コア層１３の表面および裏面にそれぞれ積層される絶縁層２２、２３を備える。絶縁層２２、２３はそれぞれ裏面でコア層１３の表面および裏面に受け止められる。絶縁層２２、２３はコア層１３を挟み込む。絶縁層２２、２３は下穴用充填材２１に覆い被さる。絶縁層２２、２３は絶縁性を有する。絶縁層２２、２３にはガラス繊維クロスが埋め込まれる。ガラス繊維クロスの繊維はコア層１３の表面および裏面に沿って延びる。絶縁層２２、２３の形成にあたってガラス繊維クロスには樹脂が含浸される。樹脂には例えばエポキシ樹脂といった熱硬化性樹脂が用いられる。ガラス繊維クロスはガラス繊維糸の織布および不織布のいずれかから形成される。
【００１７】
コア基板１２には複数の貫通孔２４が形成される。貫通孔２４はコア層１３および絶縁層２２、２３を貫通する。貫通孔２４は下穴用貫通孔１７内に配置される。下穴用充填材２１は貫通孔２４に突き抜けられる。ここでは、貫通孔２４は円柱空間を規定する。貫通孔２４は下穴用貫通孔１７に同軸に形成される。貫通孔２４の働きでコア基板１２の表面および裏面には円形の開口が区画される。
【００１８】
貫通孔２４内には導電性の小径ビア２５が形成される。小径ビア２５は貫通孔２４の内壁面に沿って円筒形に形成される。下穴用充填材２１の働きで大径ビア１８および小径ビア２５は相互に絶縁される。小径ビア２５は例えば銅といった導電材料から形成される。
【００１９】
絶縁層２２、２３の表面には導電ランド２６が形成される。小径ビア２５は絶縁層２２、２３の表面で導電ランド２６に接続される。導電ランド２６は例えば銅といった導電材料から形成される。導電ランド２６、２６同士の間で小径ビア２５の内側空間は絶縁樹脂製の充填材２７で埋められる。充填材２７は例えば円柱形に形成される。充填材２７には例えばエポキシ樹脂といった熱硬化性樹脂材料が用いられる。エポキシ樹脂には例えばセラミックフィラーが埋め込まれる。
【００２０】
絶縁層２２、２３の表面にはそれぞれ１層のビルドアップ層２８、２９が形成される。ビルドアップ層２８、２９はそれぞれ裏面で対応の絶縁層２２、２３の表面に受け止められる。ビルドアップ層２８、２９はコア層１３および絶縁層２２、２３を挟み込む。ビルドアップ層２８、２９は導電ランド２６、２６に覆い被さる。ビルドアップ層２８、２９は絶縁性を有する。ビルドアップ層２８、２９にはガラス繊維クロスが埋め込まれる。ガラス繊維クロスの繊維は絶縁層２２、２３の表面に沿って延びる。ビルドアップ層２８、２９の形成にあたってガラス繊維クロスには樹脂が含浸される。樹脂には例えばエポキシ樹脂といった熱硬化性樹脂が用いられる。ガラス繊維クロスはガラス繊維糸の織布および不織布のいずれかから形成される。
【００２１】
ビルドアップ層２８、２９の表面には接続用導電ランド３１、３１が形成される。接続用導電ランド３１はビルドアップ層２８、２９の表面に沿って広がる。接続用導電ランド３１は導電ランド２６に電気的に接続される。こういった接続にあたってビルドアップ層２８、２９にはビア３２が形成される。ビア３２の形成にあたってビルドアップ層２８、２９には接続用導電ランド３１および導電ランド２６の間で貫通孔が形成される。貫通孔は導電材で埋められる。接続用導電ランド３１およびビア３２は例えば銅といった導電材料から形成される。
【００２２】
プリント配線板１１は、コア基板１２の表面および裏面にそれぞれ重ね合わせられるビルドアップ層構造体３３、３４を備える。ビルドアップ層構造体３３、３４はそれぞれ裏面でコア基板１２の表面および裏面に受け止められる。ビルドアップ層構造体３３、３４は複数の絶縁層３５および導電パターン３６の積層体から形成される。絶縁層３５および導電パターン３６は交互に積層される。異なる層の導電パターン３６同士はビア３７で電気的に接続される。ビア３７の形成にあたって導電パターン３６同士の間で絶縁層３５には貫通孔が形成される。貫通孔は導電材で埋められる。絶縁層３５は例えばエポキシ樹脂といった熱硬化性樹脂から形成される。導電パターン３６やビア３７は例えば銅といった導電材料から形成される。
【００２３】
ビルドアップ層構造体３３、３４の表面には導電パッド３８が露出する。導電パッド３８は例えば銅といった導電材料から形成される。ビルドアップ層構造体３３、３４の表面で導電パッド３８以外の領域にはオーバーコート層３９が積層される。オーバーコート層３９には例えば樹脂材料が用いられる。
【００２４】
ビルドアップ層構造体３３、３４の裏面には接続用導電ランド４１が露出する。接続用導電ランド４１は、ビルドアップ層構造体３３、３４の最下層の絶縁層３５の裏面に沿って広がる。接続用導電ランド４１は対応のビア３７で導電パターン３６に電気的に接続される。接続用導電ランド４１は例えば銅といった導電材料から形成される。後述されるように、接続用導電ランド４１は対応の接続用導電ランド３１に電気的に接続される。その結果、プリント配線板１１の表面で露出する導電パッド３８はプリント配線板１１の裏面で露出する任意の導電パッド３８に電気的に接続される。プリント配線板１１がプローブ装置に装着されると、プリント配線板１１の裏面で導電パッド３８は例えばプローブ装置の電極端子に接続される。プリント配線板１１の表面に例えば半導体ウェハーが搭載されると、プリント配線板１１の表面で導電パッド３８は例えば半導体ウェハーのバンプ電極を受け止める。導電パッド３８はバンプ電極に接続される。こうして例えば温度サイクル試験に基づき半導体ウェハーの検査が実施される。
【００２５】
ビルドアップ層構造体３３、３４およびコア基板１２の間にはそれぞれ接合層４２、４２が挟み込まれる。接合層４２は絶縁性本体４３を備える。絶縁性本体４３は例えばエポキシ樹脂といった熱硬化性樹脂から形成される。絶縁性本体４３には、前述と同様に、例えばガラス繊維クロスが埋め込まれてもよい。
【００２６】
接合層４２には導電体４４が埋め込まれる。導電体４４は接続用導電ランド３１、４１の間に挟み込まれる。導電体４４は多数の球状導体４５を含む。球状導体４５は、図２に示されるように、例えば銅粒子といった金属微粒子４６を備える。金属微粒子４６の表面は銅スズ合金層４７で覆われる。金属微粒子４６は隣接する金属微粒子４６の銅スズ合金層４７に自己の銅スズ合金層４７を接触させる。その結果、銅および銅スズ合金層４７の働きで接続用導電ランド３１、４１同士の間で電気導通は確立される。銅スズ合金の融点は摂氏４００度を超える。
【００２７】
導電体４４では金属微粒子４６同士の間はビスマス材４８で埋められる。金属微粒子４６同士の間で空間はビスマス材４８で満たされる。その結果、導電体４４の電気抵抗は抑制される。良好な電気導通は確立される。しかも、ビスマス材４８の融点は摂氏２７１度を示す。したがって、比較的に高温の摂氏２７１度を超えない限り、接続用導電ランド３１、４１同士の接合は確実に維持されることができる。ビスマス材４８は前述の絶縁性本体４３で包み込まれる。
【００２８】
次に、プリント配線板１１の製造方法を説明する。まず、コア基板１２が用意される。同時に、ビルドアップ層構造体３３、３４が用意される。ビルドアップ層構造体３３、３４の製造方法は後述される。図３に示されるように、コア基板１２の表面および裏面には接着シート５１が重ね合わせられる。接着シート５１は裏面でコア基板１２の表面および裏面にそれぞれ受け止められる。接着シート５１の表面にビルドアップ層構造体３３、３４は重ね合わせられる。接着シート５１は例えばエポキシ樹脂といった熱硬化性樹脂から形成される。接着シート５１には例えばガラス繊維クロスが埋め込まれてもよい。
【００２９】
接着シート５１には、接続用導電ランド３１、４１同士の間で開口５２が形成される。開口５２は接着シート５１を貫通する。開口５２は接続用導電ランド３１、４１同士を向き合わせる。開口５２の形状は接続用導電ランド３１、４１の形状に応じて適宜に設定されればよい。開口５２は導電性接合剤５３で満たされる。導電性接合剤５３の充填にあたって例えばスクリーン印刷法が用いられればよい。
【００３０】
導電性接合剤５３は、熱硬化性樹脂で形成されるマトリクス材５３ａを備える。熱硬化性樹脂には例えばエポキシ樹脂が用いられる。エポキシ樹脂には、カルボキシル基、アミノ基またはフェノール基といった硬化剤が添加される。同時に、エポキシ樹脂には、アジピン酸、コハク酸またはセバシン酸といった活性剤が添加される。
【００３１】
マトリクス材５３ａ中にはフィラー５３ｂが分散する。フィラー５３ｂは、スズビスマス合金で被覆された表面を有する金属微粒子すなわち銅粒子で形成される。スズビスマス合金は５０重量％〜６０重量％の範囲（好ましくは５８重量％程度）でビスマスを含む。こういったビスマスの含有量によれば、スズビスマス合金の凝固時に収縮は最大限に抑制されることができる。このとき、スズビスマス合金は摂氏１３９度〜１５０度で融点を示す。スズビスマス合金は銅粒子の表面にめっきされればよい。スズビスマス合金層の膜厚は１．０μｍ〜５．０μｍの範囲で設定されればよい。好適にはスズビスマス合金層の膜厚は１．０μｍ〜２．０μｍの範囲で設定されることが望まれる。膜厚が１．０μｍを下回ると、めっき膜の安定性および接合性が確保されない。その一方で、膜厚の増大は、接合時にスズビスマス合金に加えられるべき熱エネルギーの増大を意味する。膜厚の増大はできる限り回避されることが望まれる。
【００３２】
コア基板１２、接着シート５１、５１およびビルドアップ層構造体３３、３４の積層体は加熱される。加熱温度は摂氏１５０度〜１８０度の範囲で設定される。加熱にあたって、コア基板１２の表面および裏面に直交する方向に圧力が加えられる。その結果、コア基板１２、接着シート５１、５１およびビルドアップ層構造体３３、３４の密着度は高められる。温度の上昇につれて接着シート５１は軟化する。軟化に伴い接着シート５１はコア基板１２の面形状や積層体の表面形状に倣う。接着シート５１の形状変化はコア基板１２の表面の凹凸や積層体の表面の凹凸を吸収する。同時に、接着シート５１の軟化に伴い接続用導電ランド３１、４１の間で銅粒子同士は確実に接触する。銅粒子の流動性に基づき接続用導電ランド３１、４１同士の距離の変化は吸収される。
【００３３】
接着シート５１の軟化後、スズビスマス合金は溶融する。スズは接続用導電ランド３１、４１の表面および銅粒子の表面で金属間化合物すなわち銅スズ（Ｃｕ６Ｓｎ５）合金層４７を形成する。活性剤は金属間化合物の生成を促進する。銅粒子は銅スズ合金層４７同士を接触させる。こうして銅スズ合金層４７の働きで銅粒子および接続用導電ランド３１、４１並びに銅粒子同士は連結される。球状導体４５は確立される。同時に、銅スズ合金層４７同士の間はビスマスで満たされる。ビスマスは硬化する。ビスマス材４８は形成される。このとき、銅粒子は固体を維持することから、加圧力に基づき導電性接合剤５３が過度に押し潰されることは防止されることができる。
【００３４】
続いて熱硬化性樹脂のマトリクス材は硬化する。硬化後のマトリクス材は球状導体４５およびビスマス材４８を包み込む。続いて接着シート５１は硬化する。マトリクス材および接着シート５１は一体化する。マトリクス材および接着シート５１は接合層４２の絶縁性本体４３を形成する。接着シート５１の硬化が完了すると、コア基板１２の表面および裏面にはビルドアップ層構造体３３、３４が結合される。プリント配線板１１は加熱および圧力から解放される。こうしてプリント配線板１１は製造される。
【００３５】
こういったプリント配線板１１ではビスマス材４８は摂氏２７１度の融点を示す。例えばプリント配線板１１上に半導体チップといった電子部品が実装される場合、プリント配線板１１ははんだの融点以上の加熱に曝される。一般に、はんだは摂氏２７１度より低い温度で溶融する。したがって、ビスマス材４８は固体を維持する。十分な接合強度は維持される。前述のように、スズビスマス合金層の膜厚は５．０μｍよりも小さく（好ましくは２．０μｍよりも小さく）設定されることから、スズは最低限の熱エネルギーで銅と反応することができる。
【００３６】
前述の導電性接合剤５３には前述の銅粒子に加えて異種の銅粒子が混ぜ込まれてもよい。この銅粒子の表面は銀めっき層またはスズめっき層で覆われる。こういった銅粒子の混入によれば、銅の濡れ性は改善される。その結果、銅の接合強度は改善される。
【００３７】
図４は一具体例に係る材質の接着シート５１に関し粘度と温度との関係を示す。図４から明らかなように、温度上昇の速度が速いと、接着シート５１の軟化は遅れる。しかも、温度上昇の速度が速ければ早いほど、硬化開始温度は上昇する。例えば１分間に１０度の温度上昇に曝されると、接着シート５１は摂氏１４６．３度から硬化し始める。図５は当該接着シート５１に関し加熱時間と硬化反応率との関係を示す。加熱温度が高まると、硬化時間は短縮することがわかる。こうして温度上昇の速度や加熱温度に基づき接着シート５１の軟化開始時間や硬化開始時間、硬化完了時間は調整されることができる。
【００３８】
図６は導電性接合剤５３に含まれるマトリクス材５３ａに関し粘度と温度との関係を示す。図６から明らかなように、温度上昇の速度に拘わらず温度に応じて粘度は決定されることができる。いずれの温度上昇の速度でも摂氏１４０度付近で硬化が開始する。温度上昇の速度が速いほど、高温で硬化が進行する。図７はマトリクス材５３ａに関し加熱時間と硬化反応率との関係を示す。加熱温度が高まると、硬化時間は短縮することがわかる。こうして温度上昇の速度や加熱温度に基づきマトリクス材５３ａの軟化開始時間や硬化開始時間、硬化完了時間は調整されることができる。
【００３９】
ここで、ビルドアップ層構造体３３、３４の製造方法を簡単に説明する。図８に示されるように、支持体５５が用意される。支持体５５はエポキシ樹脂基材５５ａを備える。エポキシ樹脂基材５５ａには例えばガラス繊維クロスが埋め込まれる。ガラス繊維クロスの繊維はエポキシ樹脂基材５５ａの表面および裏面に沿って延びる。エポキシ樹脂基材５５ａの形成にあたってガラス繊維クロスにはエポキシ樹脂が含浸される。エポキシ樹脂基材５５ａの板厚は０．３ｍｍ〜０．４ｍｍの範囲で設定される。エポキシ樹脂基材５５ａの表面には膜厚９．０μｍ程度の銅箔５５ｂが張り合わせられる。エポキシ樹脂基材５５ａは、ビルドアップ層構造体３３、３４の製造過程で収縮や反りといった変形を阻止することができる十分な剛性を発揮する。
【００４０】
支持体５５の表面には接着フィルム５６、第１金属膜５７および第２金属膜５８がこの順番に重ね合わせられる。接着フィルム５６には例えばエポキシ樹脂といった熱硬化性樹脂が用いられる。第１金属膜５７には膜厚１８．０μｍ程度の銅箔が用いられる。第２金属膜５８には膜厚１８．０μｍ程度の２層の銅箔が用いられる。第２金属膜５８では銅箔同士の間に中間バリア層が挟み込まれる。中間バリア層は例えばニッケルから形成される。中間バリア層は、銅箔のエッチング時に残存する材料から形成されればよい。第２金属膜５８は第１金属膜５７の輪郭から外側に大きく広がる。支持体５５、接着フィルム５６、第１金属膜５７および第２金属膜５８は真空熱プレスで真空プレスされる。第１金属膜５７の外側で第２金属膜５８は支持体５５の表面に接着される。第２金属膜５８の裏面は第１金属膜５７の表面に密着する。
【００４１】
図９に示されるように、第２金属膜５８の表面側で銅箔５８ａには例えばフォトリソグラフィ法が適用される。銅箔５８ａの表面にはフォトレジスト６１が形成される。フォトレジスト６１の周囲で銅箔５８ａは例えばエッチング液に曝される。図１０に示されるように、フォトレジスト６１の周囲で銅箔５８ａは除去される。エッチング液の侵入は中間バリア層５８ｂでくい止められる。第２金属膜５８の裏面側で銅箔５８ｃはそのまま残存する。こうして中間バリア層５８ｂの表面には銅製の導電パターンが形成される。この導電パターンは前述の接続用導電ランド４１に相当する。
【００４２】
続いて図１１に示されるように、中間バリア層５８ｂの表面には絶縁性シート６２が積層される。加圧および加熱に基づき絶縁性シート６２は中間バリア層５８ｂの表面に張り合わせられる。絶縁性シート６２は接続用導電ランド４１に覆い被さる。絶縁性シート６２には例えば熱硬化性樹脂製の接着シートやガラス繊維クロス入りの熱硬化性樹脂プリプレグが含まれる。
【００４３】
図１２に示されるように、絶縁性シート６２には所定の位置で貫通孔６３が形成される。貫通孔６３の形成にあたって例えばレーザーが用いられる。貫通孔６３は接続用導電ランド４１上に空間を区画する。絶縁性シート６２の表面には例えば銅のめっき処理が施される。こうして絶縁性シート６２の表面には銅製の導電層６４が形成される。貫通孔６３には銅製のビア６５が確立される。図１３に示されるように、導電層６４の表面には例えばフォトレジスト６６が形成される。フォトレジスト６６は導電層６４の表面に所定パターンで空隙６７を象る。空隙６７の外側にビア６５は配置される。エッチング処理が施されると、図１４に示されるように、導電層６４から規定の導電パターン６８が形成される。その後、こういった絶縁性シート６９…の積層および導電パターン７１…の形成は繰り返される。規定の積層数の導電パターン７１…は形成される。図１５に示されるように、中間バリア層５８ｂ上で規定の積層体７２が形成される。
【００４４】
その後、図１６に示されるように、第１金属膜５７の輪郭の内側で第１金属膜５７の輪郭に沿って支持体５５、接着フィルム５６、第１金属膜５７および第２金属膜５８は切断される。その結果、第１金属膜５７の表面から銅箔５８ａ、中間バリア層５８ｂおよび積層体７２は引き離される。その後、中間バリア層５８ｂはエッチング処理で除去される。こうして接続用導電ランド４１は露出する。ビルドアップ層構造体３３、３４は形成される。ビルドアップ層構造体３３、３４の表面や裏面では導電パターン７１や接続用導電ランド４１の表面にニッケルおよび金のめっき膜が形成されてもよい。
【００４５】
図１７に示されるように、前述の接合層４２は、例えばプリント基板ユニット７９の製造にあたって半導体チップといった電子部品８１の実装時に利用されてもよい。接合層４２はいわゆるアンダーフィル材として機能することができる。接合層４２中の導電体４４は電子部品８１側の導電ランド８３とプリント配線板８２側の導電ランド８４とを相互に接続する。この場合には、例えば図１８に示されるように、電子部品８１およびプリント配線板８２の間に、前述と同様に、接着シート８５が挟み込まれる。電子部品８１上の導電ランド８３とプリント配線板８２上の導電ランド８４との間で接着シート８５には開口８６が形成される。開口８６は接着シート８５を貫通する。開口８６は電子部品８１上の導電ランド８３とプリント配線板８２上の導電ランド８４とを向き合わせる。開口８６に導電性接合剤５３は充填される。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一具体例に係るプリント配線板の断面構造を概略的に示す側面図である。
【図２】導電体の構造を概略的に示す拡大部分断面図である。
【図３】コア基板およびビルドアップ層構造体の張り合わせにあたって接着シートおよび導電性接合剤を概略的に示す拡大部分断面図である。
【図４】接着シートに関し粘度と温度との関係を示すグラフである。
【図５】接着シートに関し加熱時間と硬化反応率との関係を示すグラフである。
【図６】導電性接合剤中のマトリクス材に関し粘度と温度との関係を示すグラフである。
【図７】導電性接合剤中のマトリクス材に関し加熱時間と硬化反応率との関係を示すグラフである。
【図８】支持体に重ね合わせられた金属箔を概略的に示す垂直断面図である。
【図９】金属箔の構造を概略的に示す垂直断面図である。
【図１０】接続用導電ランドの形成方法を概略的に示す垂直断面図である。
【図１１】銅箔上に重ね合わせられる絶縁性シートを概略的に示す垂直断面図である。
【図１２】絶縁性シート上に形成された導電層を概略的に示す垂直断面図である。
【図１３】導電層の表面に形成されたフォトレジストを概略的に示す垂直断面図である。
【図１４】絶縁性シート上に形成された導電パターンを概略的に示す垂直断面図である。
【図１５】支持体上で構築されたビルドアップ層構造体を概略的に示す垂直断面図である。
【図１６】銅箔の除去後のビルドアップ層構造体を概略的に示す垂直断面図である。
【図１７】本発明の一具体例に係るプリント基板ユニットの断面構造を概略的に示す側面図である。
【図１８】プリント基板ユニットの製造方法を概略的に示す拡大部分断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１１  プリント配線板、１２  第１支持体（コア基板）、３１  導電ランド、３３  第２支持体（ビルドアップ層構造体）、３４  第２支持体（ビルドアップ層構造体）、４１  導電ランド、４３  熱硬化樹脂材（絶縁性本体）、４６  銅粒子、４７  銅スズ合金層、４８  ビスマス材、５１  接着シート、５２  開口、５３  導電性接合剤、５３ａ  マトリクス材、５３ｂ  フィラー、７９  プリント基板ユニット、８１  第１支持体（電子部品）、８２  第２支持体（プリント配線板）、８３  第１導電ランド、８４  第２導電ランド、８５  接着シート。
【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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【図１８】
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