(57)【要約】【課題】耐熱フィルムを用いた従来の多層基板において、導電ペーストからなるビアを多層に積層した場合、抜き部分に、皺が発生する場合があり、多層基板の信頼性や、多層基板の表面への部品実装性に影響を与える場合があった。【解決手段】厚み３０μｍ以下の耐熱フィルム１０４ａと、内層配線１０２間に設けられた蛇行パターン１０６を有する抜き部分１０５と、複数の内層配線１０２間を層間接続する導電ペースト１１３とを有する、コア基板部１０８と、このコア基板部１０８の両面に、第２の樹脂層もしくは第２の耐熱フィルムを介して固定した表層配線１１７と、を有する多層基板１０１であって、蛇行パターン１０６の大きさやピッチは、共に蛇行パターン１０６の幅の０．１倍以上５倍以下、長さは３ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることを特徴とする多層基板１０１とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚み３０μｍ以下の第１の耐熱フィルムと、前記耐熱フィルムの両面に硬化済樹脂層を介して固定された内層配線と、前記内層配線間に設けられた蛇行パターン部を有する抜き部分と、前記耐熱フィルムに形成された孔に充填され、複数の前記内層配線間を層間接続するビアペーストとを有する、コア基板部と、このコア基板部の両面に、第２の接着層もしくは第２の耐熱フィルムを介して固定した表層配線と、を有する多層基板であって、
前記蛇行パターン部の大きさやピッチは、共に蛇行パターンの幅の０．１倍以上５倍以下、長さは３ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることを特徴とする多層基板。
【請求項２】
厚み３０μｍ以下の第１の耐熱フィルムと、前記耐熱フィルムの両面に硬化済樹脂層を介して固定された内層配線と、前記内層配線間に設けられた抜き部分と、前記耐熱フィルムに形成された孔に充填され、複数の前記内層配線間を層間接続するビアペーストとを有する、コア基板部と、このコア基板部の両面に、第２の硬化済樹脂層もしくは第２の耐熱フィルムを介して固定した表層配線と、を有する多層基板であって、
前記抜き部分は、蛇行パターンであり、
この蛇行パターンは、耐熱フィルムの厚みが１０μｍ±１μｍの場合は６ｍｍ2以上２５ｍｍ2以下の四角形からなる評価パターンが、
耐熱フィルムの厚みが１２．５μｍ±１μｍの場合は８ｍｍ2以上３５ｍｍ2以下の四角形からなる評価パターンが、
耐熱フィルムの厚みが２５μｍ±３μｍの場合は１５ｍｍ2以上５０ｍｍ2以下の四角形からなる評価パターンが、入るものであることを特徴とする多層基板。
【請求項３】
少なくとも、
第１の耐熱フィルムの両側に第１の樹脂層を形成する工程と、
前記第１の耐熱フィルムの両面に前記第１の樹脂層を介して保護フィルムを配設する保護工程と、
前記第１の耐熱フィルムに孔を形成する孔工程と、
前記孔に導電ペーストを充填する充填工程と、
前記保護フィルムを剥離し前記導電ペーストからなる突出部を形成する突出工程と、
前記第１の耐熱フィルムの両面に第１の銅箔を配設する第１の銅箔設置工程と、
前記第１の耐熱フィルムと第１の銅箔とを加圧加熱し前記樹脂層を硬化済樹脂層とする第１の一体化工程と、
前記第１の銅箔を、抜き部分を有する蛇行パターンを有する内層配線とするコア基板工程と、
前記コア基板の両面に、導電ペーストからなる突出部と表面に第２の樹脂層とを有する第２の耐熱フィルムと、第２の銅箔とを設置する第２の銅箔設置工程と、
前記コア基板と、前記第２の耐熱フィルムと、前記第２の銅箔とを加圧加熱し一体化する第２の一体化工程と、
前記第２の銅箔をパターニングし配線層とした４層基板とする４層基板工程と、
を有する多層基板の製造方法であって、
前記蛇行パターンは、前記第１の耐熱フィルムの厚みが１０μｍ±１μｍの場合は６ｍｍ2以上２５ｍｍ2以下の四角形からなる評価パターンが、
前記第１の耐熱フィルムの厚みが１２．５μｍ±１μｍの場合は８ｍｍ2以上３５ｍｍ2以下の四角形からなる評価パターンが、
前記第１の耐熱フィルムの厚みが２５μｍ±３μｍの場合は１５ｍｍ2以上５０ｍｍ2以下の四角形からなる評価パターンが、それぞれ入ることを特徴とする多層基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリイミド等の耐熱フィルムと、銅箔からなる複数層の配線とを、接着剤となる熱硬化性樹脂層を介して積層すると共に、前記配線間を、導電ペーストを用いて層間接続してなる多層基板とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化、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ベアチップ実装できる多層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。このような多層基板では微細な配線ピッチで形成された複数層の配線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】
また、携帯電話に代表される携帯機器においては特に、機能の集積化の傾向に加えて、より持ち運び性を良くするべく、機器の薄型化の傾向が顕著であり、多層基板にもより高密度で薄いものが要求されている。
【０００４】
このような市場の要望に対して従来の多層基板に代えて、絶縁層にフィルム基材を用いた多層基板の任意層に形成した電極を任意の配線パターン位置において層間接続できるインナービアホール接続法すなわち全層ＩＶＨ構造樹脂多層基板と呼ばれるものがある（特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３１０２３２６号公報
【特許文献２】特開２００３−２５８４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の絶縁層にフィルム基材を用いた多層基板において、市場ニーズに対応すべく、その全総厚を３００μｍ以下、更には２００μｍ以下と、薄くすることが難しく、また総厚を薄くした場合、内蔵された銅箔からなる配線パターン等が、多層基板の表面に凹凸として表出したり、内層に起因するボイドや皺が発生しやすい。
【０００７】
図１１（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ従来のフィルムを用いた極薄の多層基板の断面図と、その内層部分の上面図である。図１１（Ａ）（Ｂ）に示すように、従来の多層基板１は、内層配線２や、硬化済樹脂層３、耐熱フィルム４ａ、４ｂ、硬化済接着層５、表層配線６、ペーストビア７等より構成されている。
【０００８】
図１１（Ａ）において、中心（あるいはコア基板部）となる耐熱フィルム４ａの表面には硬化済樹脂層３を介して内層配線２が固定されている。また内層配線２の上には、硬化済接着層５を介して耐熱フィルム４ｂや、表層配線６が固定されている。
【０００９】
図１１（Ａ）（Ｂ）におけるボイド８は、複数の耐熱フィルム４ａ、４ｂの間に挟まれてはいるが、硬化済樹脂層３の内部に形成されたものではない。このボイド８は、特に、耐熱フィルム４ｂと硬化済接着層５との界面部分に発生しやすく、他にも硬化済樹脂層３と硬化済接着層５との界面、あるいは硬化済樹脂層５の内部に発生することがある。図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）に示す従来の多層基板１の、ボイド８の上面図（あるいは耐熱フィルム４ａ、４ｂに平行な面での断面図）である。図１１（Ｂ）に示すように、ボイド８は、互いに隣接した複数の配線２同士の距離が、離れている部分（いわゆる抜き部分）に発生しやすい。
【００１０】
こうしたボイド８の発生した多層基板は、絶縁信頼性や、屈曲性等に課題が発生する可能性がある。
【００１１】
次に図１２〜図１５を用いて、ボイド８の発生メカニズムの一例について説明する。
【００１２】
図１２は、従来の耐熱フィルムを用いた多層基板のコア基板部の一例を示す斜視図である。図１２に示すように、コア基板部１６は、耐熱フィルム４と、この両面に硬化済樹脂層３を介して保持された複数の内層配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ等から形成されている。また内層配線２ａ、２ｂとの間には抜き部分９ａ（即ち銅箔等が除去された部分）が形成されている。また内層配線２ｃ、２ｄとの間にも、抜き部分９ｂが形成されている。また抜き部分９ａ、９ｂは、耐熱フィルム４の両面に互いに重なるように形成されている。補助線１０は、耐熱フィルム４の裏面側の内層配線２ｃ、２ｄを示す。
【００１３】
次に互いに重なった抜き部分９ａ、９ｂが原因で、ボイド８が発生するメカニズムについて、図１３〜１５を用いて説明する。
【００１４】
図１３（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ図１２に示したコア基板部において、抜き部分に皺が発生する様子を示す上面図と断面図である。図１３（Ａ）の矢印Ａ−Ａ’で示す部分の断面が、図１３（Ｂ）に相当する。
【００１５】
図１３（Ａ）（Ｂ）において、抜き部分９の間に設けられた耐熱フィルム４は硬化済接着層３と一体化した状態で、皺１１を形成する。こうした皺１１は、抜き部分９の幅に比べ、抜き部分９の長さが大きくなった場合に発生しやすい。
【００１６】
図１３（Ａ）（Ｂ）において、皺１１のピッチを矢印１３で示している。また皺１１の上面図が図１３（Ａ）、側面図（あるいは断面図）が図１３（Ｂ）に相等し、図１３（Ａ）と図１３（Ｂ）の位置関係は、補助線１２で示している。
【００１７】
次に、図１４、図１５を用いて、従来の基板の製造工程において、特にコア基板部に皺が発生するメカニズムについて説明する。
【００１８】
図１４（Ａ）（Ｂ）は、抜き部分を有するコア基板部の両面に、接着層が両面に形成された耐熱フィルムや、銅箔を積層する際に皺が発生する様子を説明する断面図である。
【００１９】
図１４（Ａ）に示すように、抜き部分９が両面に重なるように形成されたコア基板部１６の両面に、接着層１５が両面に形成された耐熱フィルム４ｂや銅箔１４をセットする。
【００２０】
次に図１４（Ｂ）に示すように、矢印１３に示すようにこれら部材を積層する。この際、コア基板部１６の内層配線２と、耐熱フィルム４ｂの接着層１５が密着するが、コア基板部１６の抜き部分９においては耐熱フィルム４ｂの接着層１５は、浮いた（密着していない）状態となる。
【００２１】
図１５（Ａ）〜（Ｃ）は、加熱加圧によって接着層を軟化させることで、皺やボイドが発生する様子を示す断面図である。図１５に示すように、加熱加圧によって、コア基板部１６の特に、抜き部分９において、皺１１が発生する。これは皺１１の両側において、コア基板部１６の配線と、耐熱フィルム４ｂの接着層１５が密着しているが、コア基板部１６の抜き部分において密着していないためである。その結果、図１５（Ａ）に示すようにボイド８が発生する。
【００２２】
また図１５（Ａ）に示すように、一度発生したボイド８は、図１５（Ｂ）、（Ｃ）に示す銅箔１４を表層配線６としてパターニングするパターニング工程において、消失しない。
【００２３】
そしてこうしたボイド８は、多層基板１の厚みが薄くなるほど発生しやすいことは言うまでもない。
【００２４】
本発明は上記課題を解決するものであり、特に厚み３０μｍ以下の耐熱フィルムを、接着層等を介して複数枚、積層し、導電ペーストを層間接続としてなる多層基板において、ボイド発生を抑制することで、絶縁信頼性や、屈曲性を向上してなる多層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】
【００２５】
上記目的を達成するために、本発明は、厚み３０μｍ以下の第１の耐熱フィルムと、前記耐熱フィルムの両面に硬化済樹脂層を介して固定された内層配線と、前記配線間に設けられた抜き部分と、前記耐熱フィルムに形成された孔に充填され、複数の前記配線間を層間接続するビアペーストとを有する、コア基板部と、このコア基板部の両面に、第２の接着層もしくは第２の耐熱フィルムを介して固定した表層配線と、を有する多層基板であって、前記抜き部分は、蛇行パターンであり、この蛇行パターンは、耐熱フィルムの厚みが１０μｍ±１μｍの場合は６ｍｍ2以上２５ｍｍ2以下の四角形からなる評価パターンが、耐熱フィルムの厚みが１２．５μｍ±１μｍの場合は８ｍｍ2以上３５ｍｍ2以下の四角形からなる評価パターンが、耐熱フィルムの厚みが２５μｍ±３μｍの場合は１５ｍｍ2以上５０ｍｍ2以下の四角形からなる評価パターンが、入るものであることを特徴とする多層基板とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の多層基板とその製造方法によれば、特に厚み３０μｍ以下の耐熱フィルムを、接着層等を介して積層し、導電ペーストを層間接続としてなる多層基板において、ボイド発生を抑制することができ、絶縁信頼性や、屈曲性を高めると共に、ビア部分や、多層基板の表面（あるいは実装面）における平坦性を高めることができ、半導体チップのベアチップ実装に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の多層基板におけるコア基板部を抜き出して説明する斜視図
【図２】（Ａ）〜（Ｅ）は、共にコア基板部の製造方法の一例を説明する断面図
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、共に本発明の多層基板に用いるコア基板部の製造方法の一例を示す断面図
【図４】（Ａ）（Ｂ）は、図２〜図３で作成したコア基板部を用いた多層基板の製造方法の一例を説明する断面図
【図５】（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ蛇行パターンによってコア基板部の抜き部分の皺の発生が低減されるメカニズムを示す断面図と、斜視図
【図６】（Ａ）（Ｂ）は、図５に続く、製造方法の一例を説明する断面図
【図７】（Ａ）（Ｂ）は、共に蛇行パターンの一例について説明する上面図
【図８】（Ａ）（Ｂ）は、共に蛇行パターンの一例について説明する上面図
【図９】蛇行パターンの一例について説明する上面図
【図１０】多層基板の一例を示す上面図
【図１１】（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ従来のフィルムを用いた極薄の多層基板の断面図と、その内層部分の上面図
【図１２】従来の耐熱フィルムを用いた多層基板のコア基板部の一例を示す斜視図
【図１３】（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ図１２に示したコア基板部において、抜き部分に、皺が発生する様子を示す上面図と断面図
【図１４】（Ａ）（Ｂ）は、抜き部分を有するコア基板部の両面に、接着層が両面に形成された耐熱フィルムや、銅箔を積層する際に皺が発生する様子を説明する断面図
【図１５】（Ａ）〜（Ｃ）は、加熱加圧によって接着層を軟化させることで、皺やボイドが発生する様子を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（実施の形態１）
図１を用いて、実施の形態１について説明する。図１は、本発明の多層基板におけるコア基板部を抜き出して説明する斜視図である。図１において、１０１は多層基板、１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは内層配線、１０３は硬化済樹脂層、１０４は耐熱フィルム、１０５ａ、１０５ｂは抜き部分、１０６は蛇行パターン、１０７は点線、１０８はコア基板部である。
【００２９】
１０９はビアで、耐熱フィルム１０４や硬化済樹脂層１０３を貫通する孔（番号は付与していない）と、この孔に充填された銅ペースト等の導電ペースト（番号は付与していない）からなる。なお導電ペーストは、例えば、銅粉に少量のエポキシ樹脂等を添加したものであり、内層配線１０２ｂと内層配線１０２ｃとを層間接続する。
【００３０】
図１において、ポリイミド等の耐熱フィルム１０４（例えば第１の耐熱フィルム）の両面には、硬化済樹脂層１０３（例えば第１の硬化済樹脂層）を介して、銅箔等からなる内層配線１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄが固定され、コア基板部１０８を形成している。そしてこのコア基板部１０８の上に、第２の硬化済樹脂層もしくは第２の耐熱フィルムを（共に図示していない）を介して固定した表層配線（なお表層配線は図示していない）を設けることで、多層基板１０１が形成される。
【００３１】
コア基板部１０８において、内層配線１０２ａと内層配線１０２ｂとの間には、抜き部分１０５ａ（すなわち内層配線１０２ａと内層配線１０２ｂとの間に設けられていた銅箔部分がエッチング等で抜かれてなる部分）が形成され、互いの配線間が絶縁されている。同様に内層配線１０２ｃと内層配線１０２ｄの間も、抜き部分１０５ｂによって互いに絶縁されている。なお抜き部分１０５ａ、１０５ｂとは、例えば、銅箔（図示していない）の一部がエッチング等で除去され、その下地となる硬化済樹脂層１０３が露出している部分に相当する。なお抜き部分１０５ａ、１０５ｂは、内層配線１０２ａ、内層配線１０２ｂの間、及び内層配線１０２ｃ、内層配線１０２ｄの間を略同じ距離で絶縁した状態で、共に蛇行してなる、蛇行パターン１０６とすることが望ましい。なお蛇行パターン１０６は、互いに略等間隔で隣接した耐熱フィルム１０４の片面の配線１０２ａ、１０２ｂ間の抜き部分１０５ａのパターン形状としても良いが、更には耐熱フィルム１０４の両面に形成された抜き部分１０５ａ、１０５ｂを合成したパターンとすることは有用である。
【００３２】
なお蛇行パターン１０６は、パターンの中心線が、進行方向に対して左右に蛇行していれば良く、蛇行は直接を含むジグザグ状の蛇行であっても、曲線を主体とした曲線状の蛇行であっても良い。また蛇行パターン１０６をサイン波に例えた場合、蛇行の波長の大きさや、そのピッチ等は必ずしも、同じにする必要は無い。
【００３３】
なお蛇行パターン１０６を、耐熱フィルム１０４の裏表面で対称とすることは有用である。また耐熱フィルム１０４の両面に形成された抜き部分であって、その片面だけを蛇行パターン１０６（それ以外の面を蛇行パターンより大きなパターン、あるいは蛇行していないパターン）としても良い。
【００３４】
点線１０７は、耐熱フィルム１０４や硬化済樹脂層１０３の影に隠れた、内層配線１０２ｃ、１０２ｄのパターンを示すものである。点線１０７に示すように、コア基板部１０８の両面において、抜き部分１０５ａ、１０５ｂを、共に蛇行パターン１０６とすることは有用である。
【００３５】
このように、抜き部分１０５ａ、１０５ｂを蛇行パターン１０６とすることで、このコア基板部１０８の両面に、第２の接着層もしくは第２の耐熱フィルムを介して固定した表層配線と、を有する多層基板とした場合の、皺の発生やボイドの発生を抑制できる。
【００３６】
なお蛇行パターン１０６の幅は、１ｍｍ以上１５ｍｍ以下が望ましい。蛇行パターンの幅が１ｍｍ未満の場合、蛇行パターン１０６を設けなくても、皺が発生しにくい場合がある。また蛇行パターンの幅が１５ｍｍ以上の場合、電子部品の高密度実装化に対応できない場合がある。なお蛇行パターン１０６の長さ（蛇行パターン１０６の中心線の長さで評価することが有用である）は、３ｍｍ以上２０ｍｍ以下が望ましい。蛇行パターン１０６の長さが、３ｍｍ未満の場合、蛇行パターン１０６を設けなくても、皺が発生しにくい場合がある。蛇行パターン１０６の長さが２０ｍｍを超えた場合、電子部品の高密度実装化に対応できない場合がある。なお蛇行パターン１０６の蛇行の大きさ（蛇行パターン１０６の中心線で評価することが有用である）やピッチは、蛇行パターン１０６の幅の０．１倍以上５倍以下（更には０．２倍、更に０．４倍以上、３倍以下）が望ましい。蛇行の大きさ（即ち左右に蛇行する場合の中心線における左右の山谷の差で評価することが有用である）や蛇行ピッチ（中心線で評価することが有用である）が０．１倍未満の場合、あるいは５倍を超えた場合には、皺防止効果が得られない場合がある。
【００３７】
言うまでもなく、コア基板部１０８の両面に形成された抜き部分１０５ａ、１０５ｂを互いに重ねることで蛇行パターン１０６とする（あるいは両面の抜き部分１０５ａ、１０５ｂを合成してなる蛇行パターン１０６とする）ことも有用である。この場合、例えば抜き部分１０５ａ、１０５ｂの投影パターン（例えば、抜き部分１０５ａが形成されてなる上面からライトで照らして、抜き部分１０５ｂが形成されてなる下面と、合成した投影パターン）を、蛇行パターン１０６としても良い。
【００３８】
このように蛇行パターン１０６を設けることで、特に厚み３０μｍ以下の耐熱フィルム１０４を、接着層等を介して積層し、導電ペーストを層間接続としてなる多層基板１０１において、ボイド１０８の発生を抑制することができ、絶縁信頼性や、屈曲性を高めると共に、ビア部分や、多層基板の表面（あるいは実装面）における平坦性を高めることができ、半導体チップのベアチップ実装に対応することができる。
【００３９】
（実施の形態２）
次に、図２〜図６を用いて、本発明の多層基板の製造方法の一例について説明する。図２〜図３は、本発明の多層基板におけるコア基板部の製造方法の一例である。
【００４０】
図２（Ａ）〜（Ｅ）は、共にコア基板部１０８の製造方法の一例を説明する断面図である。図２において、１１０は樹脂層であり、半硬化あるいは未硬化状態のエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等からなる。１１１は保護フィルム、１１２は孔、１１３は導電ペースト、１１４は突出部である。
【００４１】
まず図２（Ａ）に示すように、樹脂層１１０をその両面に設けた、厚み３０μｍ以下（望ましくは２５μｍ以下、更には１２．５μｍ以下）のポリイミド等の耐熱フィルム１０４を用意する。
【００４２】
次に、図２（Ｂ）に示すように、耐熱フィルム１０４の裏表面に、樹脂層１１０を介して、保護フィルム１１１を貼り付ける。なお保護フィルム１１１としては、厚み５〜５０μｍ程度のＰＥＴフィルム等を用いる。なおＰＥＴフィルムの厚みを増減することで、後に説明する導電ペースト１１３の突出部１１４の高さを調整することができる。
【００４３】
次に、図２（Ｃ）に示すように、保護フィルム１１１毎、耐熱フィルム１０４に孔１１２を形成する。孔１１２の形成は、炭酸ガスレーザー装置の活用が有用である。
【００４４】
次に図２（Ｄ）に示すように、孔１１２の中に、導電ペースト１１３を充填する。導電ペーストとしては、銅粉等の金属粉を、少量のエポキシ樹脂に分散してなるビアペーストを使用することができる。
【００４５】
次に図２（Ｅ）に示すように、保護フィルム１１１を除去することで、導電ペースト１１３からなる突出部１１４を、孔１１２（図示していない）の両側に設ける。
【００４６】
図３（Ａ）〜（Ｃ）は、共に本発明の多層基板に用いるコア基板部の製造方法の一例を示す断面図である。１１５は銅箔、１１６は矢印、１１７は表層配線である。
【００４７】
図３（Ａ）に示すように、導電ペースト１１３からなる突出部１１４を有する耐熱フィルム１０４の両面に、銅箔１１５を配設し、矢印１１６で示すように、加熱、加圧する。そして導電ペースト１１３を、銅箔１１５に圧接、密着させた状態で硬化させる。この際、突出部１１４を設けておくことで、より強い圧力で互いに密着できるため、接続抵抗を小さくし、信頼性を高められる。
【００４８】
図３（Ｂ）は、これら部材を加圧しながら加熱する様子を示す。加熱することで、樹脂層１１０を、硬化済樹脂層１０３とすることができる。
【００４９】
その後、図３（Ｃ）に示すように、銅箔１１５を、蛇行パターン１０６を形成するようにエッチングし、配線１０２ａ〜１０２ｄとする。なお配線１０２ａと配線１０２ｂとの間および配線１０２ｃと配線１０２ｄとの間には、抜き部分１０５ａ、１０５ｂが形成されており、抜き部分１０５のパターンは（上面図として）、蛇行パターン１０６となる。また配線１０２ｂと配線１０２ｃとの間は、導電ペースト１１３が加圧された状態で熱硬化してなるビア１０９によって層間接続されている。
【００５０】
蛇行パターン１０６の大きさやピッチは、共に蛇行パターンの幅の０．１倍以上５倍以下、長さは３ｍｍ以上２０ｍｍ以下とすることが望ましい。
【００５１】
図４〜図６は、共に、本発明の多層基板の製造方法の一例を説明する断面図である。
【００５２】
図４（Ａ）（Ｂ）は、図２〜図３で作成したコア基板部を用いた多層基板の製造方法の一例を説明する断面図である。
【００５３】
図４（Ａ）に示すように、図３（Ｃ）で作成したコア基板部１０８の両側に、両面に未硬化の樹脂層１１０を形成した耐熱フィルム１０４ｂをセットする。なお耐熱フィルムには、導電ペースト１１３の一部が突出部１１４として突出させることが望ましい。
【００５４】
次に図４（Ｂ）の矢印１１６で示すように、これら部材を加圧、加熱し一体化する。この際、特に、導電ペースト１１３の厚み（即ち突出部１１４の高さ）と、コア基板部１０８の表面に突出するように設けた内層配線１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄが最初に互いに接触することとなる。こうすることで、導電ペースト１１３に、集中的に圧力を印加することができ、導電ペースト１１３の抵抗値（更には接触抵抗も）を低減することができる。
【００５５】
図５（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ蛇行パターンによってコア基板部１０８の抜き部分の皺の発生が低減されるメカニズムを示す断面図と、斜視図である。
【００５６】
図５（Ａ）に示すように、加熱加圧されることで、耐熱フィルム１０４ｂの両面に形成された樹脂層１１０が低粘度化する。そして、低粘度化した樹脂層１１０が、抜き部分１０５に、矢印１１６ａに示すように流れ込むが、蛇行パターン１０６を設けているため、皺等は発生しない。
【００５７】
図５（Ｂ）は、蛇行パターン１０６が形成されることで、コア基板部１０８の抜き部分が高強度化する様子を示す斜視図である。図５（Ｂ）に示すように、蛇行パターン１０６を設けることで、矢印１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄに示すように、コア基板部１０８が硬くなる（あるいは曲がりにくくなる）。このため、図５（Ａ）に示すように、皺やボイド等は発生しない。
【００５８】
図６（Ａ）（Ｂ）は、図５に続く、製造方法の一例を説明する断面図である。図６（Ａ）に示すように、未硬化状態であった樹脂層は、ボイド８(図示していない)の発生を抑制した状態で熱硬化し、硬化済樹脂層１０３となる。
【００５９】
その後、図６（Ｂ）に示したように、表層に固定した銅箔１１５を、エッチング等で所定パターンに形成し、表層配線１１７とし、ソルダーレジスト（図示していない）等を形成し、多層基板１０１とする。
【００６０】
こうしたボイドの発生は、極薄のフィルムを用いた多層基板において、めっきで層間接続を行なう場合は発生しない。これはめっきで層間接続する場合、ボイド発生の原因となる、加圧や加熱等の工程が無いためである。
【００６１】
一方、導電ペーストを用いて、極薄の耐熱フィルムを用いた多層基板において、こうしたボイドが発生する可能性があるが、これはペーストビアの形成時に、加熱、加圧が必要となるためである。こうしたペーストビアの形成時（あるいはプレスでの加圧加熱時）に、市販のシート状のクッション材（いわゆる凹凸吸収用の樹脂部材）を用いることは有用であるが、これはクッション材の凹凸追従性を利用することで、皺が発生しやすい抜き部分を、押さえつけることができるためである。しかしクッション材を用いた場合、抜き部分の厚みが薄くなる課題が生じる。このようにクッション材を用いて加圧した場合、皺の抑制は可能であるが、出来上がった多層基板１０１において、総厚の厚みバラツキが増加してしまう。この結果、半導体等の実装面に、凹凸が発生し、その表面平滑性が低下する。そして実装面の平滑性が低下する結果、半導体チップ等のフェイスダウン実装等に対応することができない。
【００６２】
一方、本発明のように、抜き部分１０５に蛇行パターン１０６を設けることで、クッション材を使うことなく、プレスでの加圧加熱が可能となるため（すなわち、平面性の優れた硬質の金属製の金型によって直接、加熱加圧するため）、総厚の厚みバラツキを小さく、更に実装面の平坦性を高くすることができる。その結果、半導体チップ等のフェイスダウン実装に対応することができる。
【００６３】
なお図２〜図６に示す工程を繰返すことで、６層、８層等の多層基板１０１を製造することが可能である。
【００６４】
なお、図３〜図４に示すように、コア基板部１０８に形成するビアは、導電ペースト１１３を用いたもの、とすることが有用である。ビアを導電ペースト１１３とすることで、図３に示す、加熱温度や、加圧圧力を高くすることができる。これは加熱温度や加圧圧力を増加させても、導電ペーストからなるビアはダメージを受けることが無いためである。これは導電ペースト１１３の導電メカニズムが、導電ペースト１１３自体に突出部１１４を設け、積極的に加圧圧縮することで、導電ペースト１１３に含まれる銅粉等の金属粉（図示していない）を、互いに面接触するまで変形させることができ、ビア抵抗を小さくすることができるためである。
【００６５】
なおコア基板部１０８として、めっきビアを用いた基板を用いることは望ましくない。これはめっきビアを有する、コア基板部１０８の両面に、図３に示すように、樹脂層１１０を設けた耐熱フィルム１０４や銅箔１１５を積層し、熱プレス装置で、加熱、一体化した場合、めっきビア部分が変形する可能性があるためである。
【００６６】
（実施の形態３）
次に図７〜図９を用いて、蛇行パターン１０６の形状の最適化について説明する。
【００６７】
図７（Ａ）（Ｂ）は、共に蛇行パターンの一例について説明する上面図である。図７（Ａ）において、矢印１１６は、蛇行パターン１０６を構成する抜き部分１０５の幅が、略等しいことを示す。
【００６８】
図７（Ｂ）において、１１８は評価パターンであり、抜き部分１０５に形成された蛇行パターン１０６の中を、所定の寸法の評価パターン１１８が、いわゆるＳ字クランク（Ｓ字クランクとは自動車学校での訓練の一つである）のように通過する様子を示す。なお評価パターンの最適化については、後述する［表１］等で説明する。評価パターン１１８の幅方向（すなわち蛇行パターン１０６を横断する幅方向）をＷ、評価パターンの長さ方向（すなわち蛇行パターン１０６の長手方向）をＬとする。
【００６９】
図８（Ａ）（Ｂ）は、共に蛇行パターンの一例について説明する上面図である。図８（Ａ）に示すように、蛇行パターン１０６を、ジグザグすることは有用である。しかし、矢印１１６ａが示す隙間（あるいは最短距離）が大きくなった場合、矢印１１６ｂで示す部分に皺等が発生する可能性がある。
【００７０】
こうした場合、図８（Ｂ）に示すように、ジグザグとなるパターン同士が重なる（矢印１１６ｃが互いの重なり部分の長さを示す）ようにすることは有用である。
【００７１】
図９は、蛇行パターンの一例について説明する上面図である。また図８（Ｂ）以外にも、図９に示すように、複数のジグザグパターンを平行に設けることも、皺の発生防止に有用である。
【００７２】
なお蛇行パターン１０６は、多層基板１０１を構成するコア基板部１０８の耐熱フィルム１０４ａの厚みが３０μｍ以下、更には２５μｍ以下の薄い場合のみに設けることは有用である。これはコア基板部１０８において、特に厚み３０μｍ以下の耐熱フィルム１０４を用いた場合に、更には樹脂層１１０での加熱、一体化温度が１００℃以上２００℃以下の場合に、特異的に皺１１やボイド８が発生しやすいためである。
【００７３】
また蛇行パターン１０６は、厚み３０μｍ以下の耐熱フィルム１０４の両面に硬化済樹脂層１０３を介して複数の内層配線１０２が固定されてなる２層基板となる、コア基板部１０８のみに設けることも有用である。図４（Ｂ）や図５（Ｂ）で示した４層基板を、コア基板部１０８とした場合、６層化、８層化する場合に、コア基板部１０８に皺１１やボイド８が発生することは無い。これはコア基板部１０８の厚みが厚くなり、剛性が高くなったためである。
【００７４】
（実施の形態４）
次に図１０を用いて、多層基板において皺の発生しやすい場所について説明する。図１０は、多層基板１０１の一例を示す上面図である。図１０において、１１９は大判ワーク、１２０は製品基板外形、１２１は製品外形である。
【００７５】
携帯電話等の製造に用いられる多層基板１０１は、図１０に示すように多層基板１０１となる大判ワーク１１９（例えば、数十ｃｍ角）の中に、製品基板外形１２０が形成されている。また１個の製品基板外形１２０の中に、数個の製品外形１２１が含まれる。なお製品外形１２１が、携帯電話等の製造に使われる多層基板１０１に相当する。製品基板外形１２０とすることは、実装機を使って一度に複数枚の多層基板に部品実装する際に生産性を高めるために有用である。また複数の製品基板外形１２０を、１つの大判ワークにて製造することは、多層基板１０１の生産性を高めるために有用である。
【００７６】
なお、蛇行パターン１０６は、特にワークサイズが４０ｃｍ角以上、更には６０ｃｍ角以上の、大判ワーク１１９に有用である。発明者らの実験によると、図１０に示すように、皺１２２は、大判ワーク１１９の周縁部、あるいは最外周に位置する製品基板外形１２０に発生しやすかった。また最外周に位置する製品基板外形１２０の４辺の内、最外周に面する面に、皺１２２は発生しやすいことが判った。これは、フィルム厚３０μｍ以下のコア基板部１０８の裏表に、導電ペースト１１３を介して、銅箔１１５を貼り付ける際、大判ワーク１１９として一括処理する際、大判ワーク１１９の外周に近い部分ほど、熱膨張差による寸法変化が矢印１１６に示すように積算され、その積算分が皺１２２となるためと考えられるためである。そのため、本発明の蛇行パターン１０６は、図１０に示す皺１２２の発生しやすい場所、すなわち、最外周に位置する製品基板外形１２０付近や、最外周に位置する製品基板外形１２０の４辺の内、最外周に面する面に形成する付近に設けることが有用である。
【００７７】
次に、耐熱フィルム１０４の厚みと、その時の評価パターン１１８の大きさ（Ｌ、Ｗ）について評価した結果を、［表１］〜［表３］として、以下に示す。Ｌは長さ、Ｗは幅を意味する。
【００７８】
［表１］は、耐熱フィルム１０４として、厚み１０μｍ±１μｍのポリイミドフィルムを用いた場合について、評価した結果の一例を示す。前述の図７（Ｂ）に示すように、Ｗは評価パターン１１８のＷを、Ｌは評価パターン１１８の長さを示す。
【００７９】
［表１］より、Ｗ＝１ｍｍ、Ｌ＝３ｍｍのような小さな評価パターンしか入らない場合、元々皺自体が発生しない場合が多い。これは抜き部分１０５の幅が狭く、コア基板部１０８を構成する耐熱フィルム１０４に振幅の大きな皺が発生しにくいためと考えられる。またＷ＝１ｍｍ、Ｌ＝７ｍｍの場合、△（効果小）としたのは、もともと皺の発生率が低いためである。Ｗ＝１ｍｍ、Ｌ＝１０ｍｍの場合、○（効果大）としたのは、皺が発生する可能性が考えられるが、評価パターン１１８によって皺発生が抑制されたためである。
【００８０】
【表１】
2013089744.tif 000003
【００８１】
【表２】
2013089744.tif 000004
【００８２】
【表３】
2013089744.tif 000005
【００８３】
以上の［表１］〜［表３］に示すように、ポリイミドフィルム厚は、１０μｍの場合、１０μｍジャストでなくても、１０±１μｍの範囲であれば、同様の結果が得られた。また１２．５μｍの場合も、１２．５±１μｍ以下の範囲であれば、２５μｍの場合、２５±５μｍの範囲内であれば同様の結果が得られた。
【００８４】
また「−（発生無）」とは、抜き部分１０５が狭く、元々コア基板部１０８に皺１１が発生しにくい領域である。
【００８５】
「○（効果大）」とは、抜き部分１０５が広く、コア基板部１０８に皺１１や、皺１１に起因するボイド８が発生しやすい領域であり、蛇行パターン１０６が有用な領域である。
【００８６】
「△（効果小）」とは、抜き部分１０５が広く、コア基板部１０８に皺１１や、皺１１に起因するボイド８が発生する領域であるが、蛇行パターン１０６を用いても課題解決できない場合があった領域である。
【００８７】
以上の［表１］〜［表３］より、蛇行パターン１０６を設けることが有用であることが判る。また蛇行パターン１０６として、評価パターン１１８を用いることが有用であることが判る。また評価パターン１１８の大きさは、コア基板部１０８を構成する耐熱フィルム１０４（あるいは耐熱フィルム１０４ａ）の厚みに応じて変更することが有用である。
【００８８】
［表１］より、例えば耐熱フィルム１０４の厚みが１０μｍ±１μｍの場合は、Ｗ×Ｌが、１ｍｍ×７ｍｍ以上１ｍｍ×１５ｍｍ以下、あるいは２ｍｍ×３ｍｍ以上２ｍｍ×１０ｍｍ以下、あるいは３ｍｍ×３ｍｍ以上３ｍｍ×７ｍｍ以下、あるいは５ｍｍ×３ｍｍ以下が望ましい。なおこれらをＷ×Ｌではなくて、評価パターン１１８の面積とすると、６ｍｍ2以上（更に望ましくは７ｍｍ2以上）、２５ｍｍ2以下（更に望ましくは２１ｍｍ2以下）の四角形からなる評価パターン１１８が入るものであることが、有用であることが判る。なお評価パターンが、これより小さい面積（あるいはこれより小さい寸法）では、課題となる皺１２２が発生しにくい。またこれより大きな面積（あるいはこれより大きな寸法）では、コア基板部１０８の配線のパターン設計に影響を与える場合がある。
【００８９】
［表２］より、コア基板部１０８を構成する耐熱フィルム１０４の厚みが１２．５μｍ±１μｍの場合は、Ｗ×Ｌが、２ｍｍ×７ｍｍ以上２ｍｍ×１５ｍｍ以下、あるいは３ｍｍ×３ｍｍ以上３ｍｍ×１０ｍｍ以下、あるいは５ｍｍ×７ｍｍ以下が望ましい。なおこれらをＷ×Ｌではなくて、評価パターン１１８の面積で表現すると、８ｍｍ2以上（更に望ましくは９ｍｍ2以上）、３５ｍｍ2以下の四角形からなる評価パターン１１８が入るものであることが有用であることが判る。なお評価パターンが、これより小さい面積（あるいはこれより小さい寸法）では、課題となる皺１２２が発生しにくい。またこれより大きな面積（あるいはこれより大きな寸法）では、コア基板部１０８の配線のパターン設計に影響を与える場合がある。
【００９０】
［表３］より、コア基板部１０８を構成する耐熱フィルム１０４の厚みが２５μｍ±３μｍの場合は、Ｗ×Ｌが、２ｍｍ×１０ｍｍ以上２ｍｍ×１５ｍｍ以下、あるいは３ｍｍ×７ｍｍ以上３ｍｍ×１５ｍｍ以下、あるいは５ｍｍ×７ｍｍ以下が望ましい。なおこれらをＷ×Ｌではなくて、評価パターン１１８の面積で表現すると、１５ｍｍ2以上（更には２０ｍｍ2以上）、５０ｍｍ2以下（更に４５ｍｍ2以下）の四角形からなる評価パターン１１８が、入るものであることが有用であることが判る。
【００９１】
なお耐熱フィルム１０４の厚みが［表１］〜［表３］の範囲内に無い場合は、［表１］〜［表３］の値を元に外挿して（あるいは内挿して）計算することは有用である。また評価パターンのＷやＬも、［表１］〜［表３］に無い場合、［表１］〜［表３］の値を元に外挿して（あるいは内挿して）計算することは有用である。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明の多層基板１０１とその製造方法は、特に複数枚の耐熱フィルムを積層してなる多層基板であって、導電ペーストをビアとした配線基板において、皺の発生を抑制することで、多層基板１０１の表面の平滑性を高めることができ、ベアチップ実装等に対応できるため、電子機器の小型化、高密度実装化、高機能化に貢献することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１０１  多層基板
１０２、１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ  内層配線
１０３  硬化済樹脂層
１０４、１０４ａ、１０４ｂ  耐熱フィルム
１０５、１０５ａ、１０５ｂ  抜き部分
１０６  蛇行パターン
１０７  点線
１０８  コア基板部
１０９  ビア
１１０  樹脂層
１１１  保護フィルム
１１２  孔
１１３  導電ペースト
１１４  突出部
１１５  銅箔
１１６  矢印
１１７  表層配線
１１８  評価パターン
１１９  大判ワーク
１２０  製品基板外形
１２１  製品外形
１２２  皺
【図１】
2013089744.tif 000006
【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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