(57)【要約】【課題】層間導通部の補強効果を向上した多層配線板およびその製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】第１絶縁樹脂層１１０の一方の主面に形成された第１導体回路パターン１１２を備えた第１基板１１と、第２絶縁樹脂層１２０の一方の主面に形成された第２導体回路パターン１２２を備えた第２基板１２と、第１絶縁樹脂層１１０を貫通して形成された層間導通部１１５とを有し、第１基板１１と第２基板１２とを積層し、層間導通部１１５を介して第１導体回路パターン１１２と第２導体回路パターン１２２とを接合した多層配線板において、第１導体回路パターン１１２と層間導通部１１５との接合部の周囲に空隙を介して第１絶縁樹脂層１１０上に形成された第１補強パターン１１４と、第２導体回路パターン１２２と層間導通部１１５との接合部の周囲に空隙を介して第２絶縁樹脂層１２０上に形成された第２補強パターン１２４とを備えて構成される。【選択図】図１
2012009762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１絶縁層と、
前記第１絶縁層の一方の主面に形成された第１導体回路パターンと、
前記第１絶縁層の他方の主面に形成された接着層と、
を備えた第１基板と、
第２絶縁層と、
前記第２絶縁層の一方の主面に形成された第２導体回路パターンと、
を備えた第２基板と、
前記第１絶縁層と前記接着層を貫通して形成され、前記第１導体回路パターンと導通する層間導通部と、
を有し、
前記接着層を介して前記第１基板と前記第２基板とを積層し、前記層間導通部を介して前記第１導体回路パターンと前記第２導体回路パターンとを接合した多層配線板において、
前記層間導通部を補強する第１補強パターンおよび／または第２補強パターンを備え、
前記第１補強パターンは、前記第１導体回路パターンと前記層間導通部との接合部の周囲に空隙を介して前記第１絶縁層上に形成され、
前記第２補強パターンは、前記第２導体回路パターンと前記層間導通部との接合部の周囲に空隙を介して前記第２絶縁層上に形成されている
ことを特徴とする多層配線板。
【請求項２】
前記第１補強パターンは、前記第１導体回路パターンと同部材で形成され、前記第２補強パターンは、前記第２導体回路パターンと同部材で形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の多層配線板。
【請求項３】
前記第１補強パターンならびに前記第２補強パターンは、その外形寸法が前記層間導通部の直径よりも大きい
ことを特徴とする請求項１または２に記載の多層配線板。
【請求項４】
第１基板を構成する第１絶縁層の一方の主面に、第１導体回路パターンと第１補強パターンとを形成する第１の工程と、
前記第１絶縁層の他方の主面に接着層を形成する第２の工程と、
前記第１絶縁層ならびに前記接着層を貫通して、前記第１導体回路パターンに至る貫通孔を形成する第３の工程と、
前記貫通孔に導電部材を充填して前記第１導体回路パターンに接合する層間導通部を形成する第４の工程と、
第２基板を構成する第２絶縁層の一方の主面に、第２導体回路パターンと第２補強パターンとを形成する第５の工程と、
前記第１基板と前記第２基板とを積層して接合し、前記層間導通部を介して前記第１導体回路パターンと前記第２導体回路パターンとを接合する第６の工程とを備え、
前記第１補強パターンは、前記第１導体回路パターンと前記層間導通部との接合部の周囲に空隙を介して前記第１絶縁層上に形成され、
前記第２補強パターンは、前記第２導体回路パターンと前記層間導通部との接合部の周囲に空隙を介して前記第２絶縁層上に形成される
ことを特徴とする多層配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、層間導通部を補強した多層配線板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては、例えば以下に示す文献に記載されたものが知られている（特許文献１参照）。この文献には、層間を導通させるバンプ（層間導通部）の周囲に層間導通部と接して補強体を設け、この補強体で層間導通部を補強する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２５３５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術では、補強体が層間導通部と接して同層に設けられているので、補強体に加わった応力が直接層間導通部に伝達されやすくなっていた。このため、十分な補強効果が得られず、層間導通部に加わる応力を低減するのが困難になっていた。
【０００５】
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、層間導通部の補強効果を向上した多層配線板およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、第１絶縁層と、第１絶縁層の一方の主面に形成された第１導体回路パターンと、第１絶縁層の他方の主面に形成された接着層と、を備えた第１基板と、第２絶縁層と、第２絶縁層の一方の主面に形成された第２導体回路パターンと、を備えた第２基板と、第１絶縁層と接着層を貫通して形成され、第１導体回路パターンと導通する層間導通部と、を有し、接着層を介して第１基板と第２基板とを積層し、層間導通部を介して第１導体回路パターンと第２導体回路パターンとを接合した多層配線板において、層間導通部を補強する第１補強パターンおよび／または第２補強パターンを備え、第１補強パターンは、第１導体回路パターンと層間導通部との接合部の周囲に空隙を介して第１絶縁層上に形成され、第２補強パターンは、第２導体回路パターンと層間導通部との接合部の周囲に空隙を介して第２絶縁層上に形成されている多層配線板が提供される。
【０００７】
本発明の第２の態様によれば、第１基板を構成する第１絶縁層の一方の主面に、第１導体回路パターンと第１補強パターンとを形成する第１の工程と、第１絶縁層の他方の主面に接着層を形成する第２の工程と、第１絶縁層ならびに前記接着層を貫通して、第１導体回路パターンに至る貫通孔を形成する第３の工程と、貫通孔に導電部材を充填して第１導体回路パターンに接合する層間導通部を形成する第４の工程と、第２基板を構成する第２絶縁層の一方の主面に、第２導体回路パターンと第２補強パターンとを形成する第５の工程と、第１基板と前記第２基板とを積層して接合し、層間導通部を介して第１導体回路パターンと第２導体回路パターンとを接合する第６の工程とを備え、第１補強パターンは、第１導体回路パターンと層間導通部との接合部の周囲に空隙を介して第１絶縁層上に形成され、第２補強パターンは、第２導体回路パターンと層間導通部との接合部の周囲に空隙を介して第２絶縁層上に形成される多層配線板の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、層間導通部の補強効果を向上して、層間導通部に加わる応力を低減した多層配線板およ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】本発明の実施形態１に係る多層配線板の構成を示す断面図ならびに平面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る多層配線板の製造方法を示す工程断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明を実施するための実施形態を説明する。
【００１１】
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１に係る多層配線板の構成を示す図であり、同図（ａ）は第１基板と第２基板とを積層する前の状態を示す断面図であり、同図（ｂ）は同両基板の積層後の状態を示す断面図であり、同図（ｃ）は同図（ｂ）を上面から見た平面図である。
【００１２】
本発明の多層配線板は、第１絶縁層と、第１絶縁層の一方の主面に形成された第１導体回路パターンと、第１絶縁層の他方の主面に形成された接着層とを備えた第１基板とを備えている。また、多層配線板は、第２絶縁層と、第２絶縁層の一方の主面に形成された第２導体回路パターンとを備えた第２基板と、第１絶縁層と接着層を貫通して形成された層間導通部とを備えている。多層配線板は、接着層を介して第１基板と第２基板とを積層形成し、層間導通部を介して第１導体回路パターンと第２導体回路パターンとを接合している。多層配線板は、層間導通部を補強する第１補強パターンおよび／または第２補強パターンを備えている。第１補強パターンは、第１導体回路パターンと層間導通部との接合部の周囲に第１導体回路パターンと空隙を介して第１絶縁層上に形成されている。第２補強パターンは、第２導体回路パターンと層間導通部との接合部の周囲に第２導体回路パターンと空隙を介して第２絶縁層上に形成されている。
【００１３】
本発明の多層配線板の製造方法は、第１基板を構成する第１絶縁層の一方の主面に、第１導体回路パターンと第１補強パターンとを同時に形成する第１の工程と、第１絶縁層の他方の主面に接着層を形成する第２の工程とを備えている。さらに、第１絶縁層ならびに接着層を貫通して第１導体回路パターンに至る貫通孔を形成する第３の工程と、貫通孔に導電部材を充填して第１導体回路パターンに接合する層間導通部を形成する第４の工程とを備えている。さらに、第２基板を構成する第２絶縁層の一方の主面に、第２導体回路パターンと第２補強パターンとを同時に形成する第５の工程と、第１基板と前記第２基板とを積層して接合し、層間導通部を介して第１導体回路パターンと第２導体回路パターンとを接合する第６の工程とを備えている。
【００１４】
図１において、第１基板１１は、樹脂フィルム（ＣＣＬ：Ｃｏｐｐｅｒ  Ｃｌａｄ  Ｌａｍｉｎａｔｅ）と第１接着層（接着層）１１１とで構成されている。樹脂フィルムは、熱可塑性の第１絶縁樹脂層（第１絶縁層）１１０の一方の主面に銅箔を貼り合わせて構成されている。銅箔はフォトリソグラフィー技術ならびにエッチングにより選択的に除去されて第１導体回路パターン１１２を形成する。
【００１５】
第１基板１１の一方の主面上で、第１導体回路パターン１１２と後述する層間導通部１１５とが接合された接合部の周囲には、第１補強パターン１１４が形成されている。第１補強パターン１１４は、第１導体回路パターン１１２との間に所定の間隔だけ離間して、例えば１０μｍ以上程度のギャップを設けて形成されている。第１補強パターン１１４は、第１導体回路パターン１１２と同部材の銅箔を第１導体回路パターン１１２と同様に選択的に除去することで所定の寸法に形成されている。第１補強パターン１１４は、第１基板１１の平面方向の外形寸法が後述する層間導通部１１５の直径の５〜１０倍程度を一辺とする矩形状に形成されている。第１補強パターン１１４は、その厚みが第１導体回路パターン１１２と同程度、もしくは第１導体回路パターン１１２の厚みよりも厚く形成されている。
【００１６】
第１絶縁樹脂層１１０は、その他方の主面に第１接着層１１１が接着されている。この第１接着層１１１を介して第１基板１１と第２基板１２とを接着して積層する。
【００１７】
第１基板１１には、第１絶縁樹脂層１１０と第１接着層１１１とを貫通して第１導体回路パターン１１２と接合する層間導通部１１５が形成されている。層間導通部１１５は、第１基板１１と第２基板１２とが積層される前には、第１導体回路パターン１１２と接合していない一方の端部が第１接着層１１１の一方の主面の表面から突出した突出部１１６を形成している。層間導通部１１５は、導電性ペースト等の導電性の部材で構成されている。
【００１８】
第２基板１２は、樹脂フィルム（ＣＣＬ：Ｃｏｐｐｅｒ  Ｃｌａｄ  Ｌａｍｉｎａｔｅ）と第２接着層１２１とで構成されている。なお、第２接着層１２１はなくてもよい。樹脂フィルムは、熱可塑性の絶縁樹脂層（第２絶縁層）１２０の一方の主面に銅箔を貼り合わせて構成されている。銅箔はフォトリソグラフィー技術ならびにエッチングにより選択的に除去されて第２導体回路パターン１２２を形成する。
【００１９】
第２基板１２の一方の主面上で、第２導体回路パターン１２２と後述する層間導通部１１５とが接合された接合部の周囲には、第２補強パターン１２４が形成されている。第２補強パターン１２４は、第２導体回路パターン１２２との間に所定の間隔だけ離間して、例えば１０μｍ以上程度のギャップを設けて形成されている。第２補強パターン１２４は、第２導体回路パターン１２２と同部材の銅箔を第２導体回路パターン１２２と同様に選択的に除去することで所定の寸法に形成されている。第２補強パターン１２４は、第２基板１２の平面方向の外形寸法が層間導通部１１５の直径の５〜１０倍程度を一辺とする矩形状に形成されている。第２補強パターン１２４は、その厚みが第２導体回路パターン１２２と同程度、もしくは第２導体回路パターン１２２の厚みよりも厚く形成されている。
【００２０】
第２絶縁樹脂層１２０は、その他方の主面に必要に応じて第２接着層１２１が接着されている。この第２接着層１２１を介して第２基板１２は他の部材（図示せず）と接着して積層される。
【００２１】
次に、図２（ａ）〜（ｅ）の工程断面図を参照して、図１に示す多層配線板の製造方法を説明する。
【００２２】
先ず、図２（ａ）に示すように、例えばポリイミド、液晶ポリマ等の第１絶縁樹脂層１１０の一方の主面に銅箔を貼り合わせて構成された樹脂フィルムを用意する。第１絶縁樹脂層１１０の銅箔の表面にエッチングレジストをラミネートした後、フォトリソグラフィー技術を用いてエッチングレジストを選択的に除去してパターニングする。このパターニングされたエッチングレジストをマスクにして、ウェットエッチングにより銅箔を選択的に除去した後、エッチングレジストを剥離する。このような選択的なエッチング除去工程により、第１絶縁樹脂層１１０上に所望の第１導体回路パターン１１２ならびに第１補強パターン１１４を同時に形成する。
【００２３】
その後、第１絶縁樹脂層１１０の他方の主面に、熱硬化性樹脂フィルムを加熱圧着により貼り付けて第１接着層１１１を形成する。第１接着層１１１は、概ね１０〜５０μｍ程度の膜厚に形成される。熱硬化性樹脂フィルムとしては、例えばエポキシ系樹脂、アクリル系エラストマー等を使用することができる。続いて、第１接着層１１１上に樹脂製のカバーフィルム層（図示せず）を貼り付ける。カバーフィルム層は、概ね１０〜５０μｍ程度の膜厚に形成され、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート ）やポリイミド等の熱可塑性樹脂を使用することができる。
【００２４】
次に、図２（ｂ）に示すように、カバーフィルム層の上面側から、ＵＶ−ＹＡＧレーザビーム等を選択的に照射して、カバーフィルム層、第１接着層１１１ならびに第１絶縁樹脂層１１０を選択的に除去する。これにより、カバーフィルム層、第１接着層１１１ならびに第１絶縁樹脂層１１０を貫通して第１導体回路パターン１１２の一部内面に達する貫通孔（ビアホール）１３０を形成する。貫通孔１３０の孔径は、概ね４０〜２００μｍ程度である。
【００２５】
次に、図２（ｃ）に示すように、貫通孔１３０内に、減圧下でのスクリーン印刷により導電ペースト（導電性樹脂組成物）を充填する。この導電ペーストは、例えば銅粒子性の導電材料フィラーをエポキシ樹脂製のバインダーに混合したものを使用することができる。これにより、第１導体回路パターン１１２に接合した層間導通部１１５が形成される。なお、必要に応じて導電ペーストを充填後、所定の温度を加えて導電ペーストを仮硬化させるようにしてもよい。続いて、カバーフィルム層を剥離して除去することで、層間導通部１１５の一方の端部に第１接着層１１１の表面から突出した突出部１１６を形成する。
【００２６】
次に、図２（ｄ）に示すように、例えばポリイミド、液晶ポリマ等の第２絶縁樹脂層１２０の一方の主面に銅箔を貼り合わせて構成された樹脂フィルムを用意する。第２絶縁樹脂層１２０の銅箔の表面にエッチングレジストをラミネートした後、フォトリソグラフィー技術を用いてエッチングレジストを選択的に除去してパターニングする。このパターニングされたエッチングレジストをマスクにして、ウェットエッチングにより銅箔を選択的に除去した後、エッチングレジストを剥離する。このような選択的なエッチング除去工程により、第２絶縁樹脂層１２０上に所望の第２導体回路パターン１２２ならびに第２補強パターン１２４を同時に形成する。
【００２７】
最後に、図２（ｅ）に示すように、第１基板１１と第２基板１２とを対向して両基板を加熱下でプレスし、第１接着層１１１を介して第１基板１１と第２基板１２とを接合して積層する。この接合により、層間導通部１１５と第１導体回路パターン１１２ならびに第２導体回路パターン１２２とを接合して積層する。プレス時の温度は、第１絶縁樹脂層１１０ならびに第２絶縁樹脂層１２０のガラス転移温度よりも低い温度に設定される。上記工程を経て図１に示す多層配線板が製造される。
【００２８】
この実施形態１においては、層間導通部１１５の周辺に応力が加わった場合に、先ず第１補強パターン１１４ならびに第２補強パターン１２４を変形させることで応力を分散させる。これにより、層間導通部１１５の変形を抑制して層間導通部１１５に加わる応力を低減することが可能となり、層間導通部１１５におけるクラックの発生を抑制することができる。
【００２９】
また、本発明は、層間導通部１１５と接合する第１導体回路パターン１１２ならびに第２導体回路パターン１２２の面積を単に大きくする構造は採用していない。すなわち、補強パターンは、導体回路パターンとは独立した別体のパターンであり、導体回路パターンと離間して形成されている。例えば、補強パターンと導体回路パターンとが一体化されて連続したパターンである場合に、層間導通部１１５の周辺に加わった応力は、補強パターンから導体回路パターンを介して層間導通部１１５に容易に伝達されてしまう。この場合には、層間導通部１１５に加わる応力を低減する効果を得ることは難しくなる。
【００３０】
なお、上記多層配線板を実際に折り曲げてその断面を観察すると、導体回路パターンが形成された箇所は、形成されていない箇所（絶縁樹脂層および接着層のみの箇所）に比べて折り曲がり部の自己半径が大きくなる。これは、導体回路パターン自体の厚みおよび加工硬化による加工性の低下が主な要因である。この結果、折り曲げによる多層配線板の変形が緩やかとなり、作用する応力も小さくなる。
【００３１】
したがって、上記補強パターンを採用することで、多層配線板が層間導通部１１５の周辺で折れ曲がった場合であっても、層間導通部１１５自身が折れ曲がり難くなる。これにより、上述したように、層間導通部１１５の変形を抑制して層間導通部１１５に加わる応力を低減することが可能となる。この結果、層間導通部１１５におけるクラックの発生を抑制することができる。
【００３２】
上記製造方法では、第１導体回路パターン１１２と第１補強パターン１１４とを同一部材で同時に形成し、第２導体回路パターン１２２と第２補強パターン１２４とを同一部材で同時に形成している。これにより、第１補強パターン１１４ならびに第２補強パターン１２４とを形成するための工程を増やすことなく、多層配線板を製造することができる。
【００３３】
なお、上記実施形態１では、第１補強パターン１１４と第２補強パターン１２４とを備えているが、いずれか一方の補強パターンを備えるようにようにしてもよい。
【００３４】
また、第１補強パターン１１４ならびに第２補強パターン１２４は、第１導体回路パターン１１２ならびに第２導体回路パターン１２２を構成する銅箔に代えて、ヤング率の大きな絶縁体で構成してもよい。
【００３５】
さらに、第１補強パターンと第２補強パターンのパターン形状は、同じであっても異なっていてもよい。またさらに、パターン形状は、矩形以外に円形でもよい。またさらに、第１導体回路パターンと第１補強パターンのギャップ（間隔）と第２導体回路パターンと第２補強パターンのギャップ（間隔）は異なっていてもよい。このようにすることで、第１導体回路パターンと第２導体回路パターンとで回路形成のデザインルールが違う場合には、例えば第１導体回路パターンをファイン回路で使用し、第２導体回路パターンをラフ回路で使用するといった使い分けができる。
【符号の説明】
【００３６】
１１…第１基板
１２…第２基板
１１０…第１絶縁樹脂層
１１１…第１接着層
１１２…第１導体回路パターン
１１４…第１補強パターン
１１５…層間導通部
１１６…突出部
１２０…第２絶縁樹脂層
１２１…第２接着層
１２２…第２導体回路パターン
１２４…第２補強パターン
１３０…貫通孔（ビアホール）
【図１】
2012009762.tif 000003
【図２】
2012009762.tif 000004