(57)【要約】【課題】コア層部と、このコア層部の上に形成されたビルドアップ層とを有する多層プリント配線基板において、ビルドアップ層において、熱伝達性と絶縁信頼性とを同時に高めることは難しかった。【解決手段】表層に第１配線層１０３が突出してなるコア層１０８と、このコア層１０８の上で、前記第１配線層１０３を埋設する第１絶縁層１０２と、前記第１配線層１０３と、前記第１絶縁層１０２の上に形成された第２配線層１０４とを接続する金属めっきビア１０５と、を有する多層プリント配線基板１０１であって、第１絶縁層１０２に含まれる芯材１１２と第１配線層１０３間に、フィラー１１４を存在させることによって、第１配線層１０３の厚みを厚くした場合であっても、芯材１１２と埋設された第１配線層１０３との間の距離をフィラー１１４の粒子径以上とし、ビルドアップ層１０９の熱伝導性と絶縁信頼性とを同時に高めた多層プリント配線基板１０１とする。【選択図】図１
2013089745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア層と、ビルドアップ層とを有する多層プリント配線基板であって、前記ビルドアップ層は、芯材と有機樹脂とフィラーを含む第１絶縁層と、その第１絶縁層に埋設された第１配線層と、第１絶縁層の第１配線層と接する面と反対側の面に形成された第２配線層と、前記第１と第２配線層間の導通が金属めっきビアからなる層を、少なくとも１層以上有し、
前記第１配線層の厚みが前記第１絶縁層の厚みの２５％以上６０％以下であり、前記芯材の含有量が、前記第１絶縁層の１０ｖｏｌ％以上３０ｖｏｌ％以下であり、前記フィラーの含有量が前記第１絶縁層の３０ｖｏｌ％以上、６０ｖｏｌ％以下であり、前記芯材と第１配線層の間に前記フィラーが存在し、前記芯材と前記第１配線層との最短距離を前記フィラーの粒子径以上である多層プリント配線基板。
【請求項２】
前記第１絶縁層に含まれる芯材が、ガラス織布であることを特徴とする請求項１記載の多層プリント配線基板。
【請求項３】
前記第１絶縁層に含まれるフィラーに、粒子径が前記第１絶縁層の厚みの１％以上１２％以下のフィラーが含まれている請求項１記載の多層プリント配線基板。
【請求項４】
前記第１絶縁層に含まれるフィラーが、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｍｇ（ＯＨ）2、ＡｌＯＯＨ、Ａｌ（ＯＨ）3、ＢＮ、ＳｉＯ2のうち少なくとも１つが含まれることを特徴とする請求項１記載の多層プリント配線基板。
【請求項５】
前記第１絶縁層の厚みが１０μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の多層プリント配線基板。
【請求項６】
芯材と有機樹脂とフィラーを含む第１絶縁層と、その第１絶縁層に埋設された第１配線層と、第１絶縁層の第１配線層と接する面と反対側の面に形成された第２配線層と、前記第１と第２配線層間の導通が金属めっきビアからなる層が、最外層または最外層から２層目のいずれか一方、あるいは両方に有ることを特徴とする請求項１記載の多層プリント配線基板。
【請求項７】
芯材と有機樹脂とフィラーを含む第１絶縁層と、その第１絶縁層に埋設された第１配線層と、第１絶縁層の第１配線層と接する面と反対側の面に形成された第２配線層と、前記第１と第２配線層間の導通が金属めっきビアからなる層が、最外層から２層目に有ることを特徴とする請求項１記載の多層プリント配線基板。
【請求項８】
前記第１絶縁層の熱伝導率が１．０Ｗ／ｍＫ以上５．０Ｗ／ｍＫ以下であることを特徴とする請求項１記載の多層プリント配線基板。
【請求項９】
芯材と有機樹脂とフィラーを含む第１絶縁層と、その第１絶縁層に埋設された第１配線層と、第１絶縁層の第１配線層と接する面と反対側の面に形成された第２配線層と、前記第１と第２配線層間の導通が金属めっきビアからなるビルドアップ層以外の、コア層の配線層間の電気的接続手段が導電性樹脂組成物で形成されていることを特徴とする請求項１記載の多層プリント配線基板。
【請求項１０】
表層に第１配線を有するコア層を準備する第１工程と、
前記コア層の両面に、プリプレグおよび金属導体箔を設置し、加熱及び加圧し、前記第１配線層を埋設し、第１絶縁層を形成し、成型体とする第２工程と、
前記成型体にレーザー加工し、孔底に前記第１配線が露出してなる非貫通孔を設ける第３工程と、
前記非貫通孔に無電解めっき、電解めっきのいずれか若しくは両方によって金属めっき膜を形成する第４工程を有する多層プリント配線基板であって、
前記第１配線層の厚みが、前記プリプレグが加圧及び加熱工程で形成された第１絶縁層の厚みの２５％以上６０％以下であり、
前記プリプレグが芯材と半硬化状態の有機樹脂とフィラーからなり、
前記芯材の含有量が、前記第１絶縁層の１０ｖｏｌ％以上３０ｖｏｌ％以下であり、前記フィラーの含有量が前記第１絶縁層の３０ｖｏｌ％以上、６０ｖｏｌ％以下であり、前記芯材と第１の配線層の間に前記フィラーが存在し、前記芯材と前記第１配線層との最短距離を前記フィラーの粒子径以上としていることを特徴とする多層プリント配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の絶縁層を有し、その主平面に形成された複数の配線層と、その配線層間を電気的に接続するビアを備えた多層プリント配線基板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実装できる多層プリント配線基板が強く要望されている。さらには、実装される半導体の高機能化に伴い、半導体からの発熱量が上昇すると共に狭隣接実装も伴い、半導体温度の上昇が深刻な課題となっている。そのため、多層プリント配線基板においても半導体の発熱対策の要望が重要となっており、発熱に対策する高密度配線多層プリント配線基板の必要性が増している。
【０００３】
ここで多層プリント配線基板における半導体の発熱対策としては、半導体直下に電気的接続に対応しないサーマルビアの設置などもあるが、一つの有力な対策方法として、配線層に使用する金属導体箔の厚みを厚くすることで、多層プリント配線基板の平面方向の熱伝達性を向上させ、発熱した熱を拡散させる手法が多く用いられる。
【０００４】
一方で、高密度配線を実現する多層プリント配線基板では、微細な配線ピッチで形成された複数の配線層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。その層間接続の方法としては、絶縁層に形成した孔に金属めっき導体や導電性樹脂組成物を形成する方法がある。
【０００５】
導電性樹脂組成物を層間接続の手段として用いる多層プリント配線基板においては、未硬化の絶縁性基材（プリプレグ）にレーザー等により孔を形成し、この孔に導電性樹脂組成物を充填し、銅箔等の金属導体箔をプリプレグの両面に積層する。そして、この積層体を加圧しつつ加熱することによって、導電樹脂組成物が硬化し導電性樹脂硬化物として金属導体箔と電気的接続をとるとともに、プリプレグが硬化することで、配線層間の電気的接続（導電性樹脂組成物）を設けている。
【０００６】
ここで、導電性樹脂組成物は金属と樹脂とからなっているため、後で述べる金属導体のみで形成される金属めっきビアとは比較して熱伝導率は低く、層間接続における熱の伝達性は低いものとなっている。また、導電性樹脂組成物による層間接続を得る際に同時に絶縁層形成を行なうため、プリプレグの樹脂流動に制約を加える必要性が生じるため、多層形成する際、内層銅箔の厚みに制限が生じてしまうため、内層金属箔による熱の伝達性にも制限が生じる。
【０００７】
金属めっきビアを層間接続の手段として用いる多層プリント配線基板においては、両面または片面に所望の配線回路を形成されたコア層において、コア層に未硬化の絶縁性基材（プリプレグ）を介して金属導体箔を加熱及び加圧工程によって一体積層を実施する。その後、所定の位置に炭酸ガスレーザー等により孔を形成し、さらに、液中での化学的および電気的処理による、無電解めっき工程、更には電解めっき工程によって、金属めっき導体を厚く設けて、配線層間の電気的接続（金属めっきビア）を設けている。ここで、金属めっきビアは金属導体のみで形成されるため、導電性樹脂組成物よりも層間接続における熱の伝達性は高く、さらには、プリプレグの加熱及び加圧工程と導体ビア形成が別工程となっているため、樹脂流動に制約を加える必要性がなく、厚い内層金属箔の使用も、導電性樹脂組成物と比較して可能となっている。よって、高密度配線で、かつ半導体の発熱対策を行なうことが可能な多層プリント配線基板としては、より効果的と考えられる。  
【０００８】
以上のように、従来の一般的な多層プリント配線基板の絶縁層は、熱硬化によって絶縁層を形成する有機樹脂と、機械的強度（曲げ強度、熱膨張抑制、割れ強度など）を得るために含まれている芯材と、難燃性や機械強度の補強のために含まれているフィラーから一般的に構成されている。
【０００９】
図８は、従来の多層プリント配線基板におけるビルドアップ層であって、金属めっきビア接続を有するビルドアップ層の拡大模式断面図である。図８は、従来の多層プリント配線基板（番号は付与していない）のビルドアップ層分の拡大断面図である。なおビルドアップ層１の下に形成されているコア層部は図示していない。図８に示すようにコア層部（図示していない）の上に形成されている第１配線層２は、ビルドアップ層１に埋設される。そして、芯材５．有機樹脂６．フィラー７等からなる第１絶縁層（番号は付与していない）と、ビルドアップ層１の上面（あるいは露出面）に形成された第２配線層３との間は、金属めっきビア４によって接続されている。
【００１０】
図９は、従来の多層プリント配線基板において、ビルドアップ層に埋め込まれる第１配線層の厚みが厚くなった場合に発生する課題について説明する断面図である。
【００１１】
図９に示すように、ビルドアップ層１は、高肉厚の第１配線層２を埋設しており、ビルドアップ層１を構成する絶縁層（番号は付与していない）は、補強材としての芯材５と有機樹脂６とフィラー７を含んでいる。
【００１２】
ここで、絶縁層（番号は付与していない）はプリプレグと呼ばれる有機樹脂が未硬化の絶縁性基材状態を加熱し、更に加圧させて形成される。このプリプレグは、溶媒中に有機樹脂とフィラーを分散させたワニスを芯材に含浸塗布させ、乾燥及び半硬化の工程を経て形成されている。その際、ワニス中に気泡が存在したり、芯材とワニスとの濡れ性が不十分であったりすると、芯材と芯材との間（複数繊維の隙間、あるいは織り目の隙間）、あるいは塗布した有機樹脂とフィラー間等にボイド８などの空隙が生じる可能性がある。
【００１３】
このボイド８などの空隙がプリプレグを加熱及び加圧によって硬化させて絶縁層を形成した後でも残存する（例えば、外部に露出していない状態で、すなわちクラックとして残存する）可能性もあり、さらに、炭酸ガスレーザーやドリル加工などによって孔加工を行なった際、芯材と硬化された有機樹脂間および芯材自体にクラックが発生する可能性がある。
【００１４】
この残存した空隙やクラックそのものは、当然のことながら絶縁性の低化を招くとともに、さらに薬液中での処理を伴う金属めっきビア接続においては、この空隙やクラックに（例えば、ビア孔の側面部分より）めっき薬液が染み込み、絶縁信頼性などに不具合が懸念される。
【００１５】
特に、プリプレグの芯材において、その強度的な点とコスト面からガラス繊維を織り込んだ織布構造の芯材を用いた場合、芯材と外部との界面が増えるため、芯材内部まで有機樹脂成分が充填されず、空隙やクラックが残存することが多い。
【００１６】
このようなめっき薬液の染み込みの対策として、特許文献１では、プリプレグおよび絶縁体の表層に金属導体箔を積層したＣＣＬにおいて、レーザーによる孔加工を実施したときに生じる孔壁のガラス玉やガラス織布間及びガラス織布自体のクラックに注目している。そしてその発生を低減するために、絶縁層全体にレーザー照射のエネルギーを効率良く伝える手段として、フィラーによる熱の伝達を増加させ、結果、孔加工のダメージを抑制し、めっき液の染み込み性の抑制を行なっていた。
【００１７】
しかしながら、半導体の発熱対策として、一定厚みの金属導体箔を有する高密度多層板においては、ＣＣＬなどとは異なって、第１絶縁層には一定の厚みのある第１配線層が埋設され、かつ、その反対面に第２配線層が設けられているとともに、さらに高密度配線のために第１絶縁層そのものの厚みも薄くなるため、第１配線層と第２配線層の距離は短くなり、狭ピッチ配線も伴って、金属めっきビアと第１配線層との距離も短くなっている。
【００１８】
そのため、第１配線層２と第２配線層３に挟まれる芯材５と、第１、第２配線層２，３との距離が狭くなり、プリプレグを加熱し加圧する工程によって絶縁層を形成する際、流動性が増加した分、絶縁体の有機樹脂が大きく流動してしまい、芯材５が直接、第１配線層２や第２配線層３に接触してしまうという課題が発生する。
【００１９】
こうした課題に対して、従来より提案されている特許文献１の提案では充分に対応できない場合がある。
【００２０】
以上のように、従来の多層プリント配線基板の場合、表層に形成したビルドアップ層１において、ビルドアップ層１に埋設される第１配線層２の厚みが増加すればするほど、第１配線層２と芯材５とが接触し絶縁信頼性に影響を与える可能性が増加した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特許第４４３３６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
特許文献１に開示された従来の多層プリント配線基板の場合、ビルドアップ層において、ビルドアップ層に埋め込まれた配線の厚みが高肉厚化した場合、ビルドアップ層を構成する芯材と接触し、あるいは絶縁信頼性が影響を受ける場合があった。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記の課題を解決するために、本発明は、コア層と、ビルドアップ層とを有する多層プリント配線基板であって、前記ビルドアップ層は、芯材と有機樹脂とフィラーを含む第１絶縁層と、その第１絶縁層に埋設された第１配線層と、第１絶縁層の第１配線層と接する面と反対側の面に形成された第２配線層と、前記第１と第２配線層間の導通が金属めっきビアからなる層を、少なくとも１層以上有し、前記第１配線層の厚みが前記第１絶縁層の厚みの２５％以上６０％以下であり、前記芯材の含有量が、前記第１絶縁層の１０ｖｏｌ％以上３０ｖｏｌ％以下であり、前記フィラーの含有量が前記第１絶縁層の３０ｖｏｌ％以上、６０ｖｏｌ％以下であり、前記芯材と第１の配線層の間に前記フィラーが存在し、前記芯材と前記第１配線層との最短距離を前記フィラーの粒子径以上である多層プリント配線基板とするものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、コア層の表層に設けられたビルドアップ層であって、第１配線層を埋設してなるビルドアップ層において、ビルドアップ層に埋設された第１配線層と、ビルドアップ層を構成する芯材との間の接触を抑制することができるので、ビルドアップ層の熱伝導率と、その絶縁信頼性を共に高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）は、共に実施の形態１の多層プリント配線基板の模式断面図
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は、共に実施の形態１の多層プリント配線基板の模式断面図
【図３】ビルドアップ層の一部を模式的に断面で拡大して説明する断面図
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、共に多層プリント配線基板の製造方法の一例を説明する断面図
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、共に多層プリント配線基板の製造方法の一例を説明する断面図
【図６】（Ａ）、（Ｂ）は、共に多層プリント配線基板の製造方法の一例を説明する断面図
【図７】比較例において絶縁性が低下した原因について説明する断面図
【図８】従来の多層プリント配線基板におけるビルドアップ層であって、金属めっきビア接続を有するビルドアップ層の拡大模式断面図
【図９】従来の多層プリント配線基板において、ビルドアップ層に埋め込まれる第１配線層の厚みが厚くなった場合に発生する課題について説明する断面図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（実施の形態１）
実施の形態１では、図１を用いて本願発明の多層プリント配線基板の一例について説明する。図１（Ａ）、（Ｂ）は、共にコア層とビルドアップ層とを有する実施の形態１で説明する本願発明の多層プリント配線基板の断面図である。
【００２７】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、実施の形態１における多層プリント配線基板１０１は、コア層１０８と、コア層１０８の両面に形成された１層以上のビルドアップ層１０９とを有する。
【００２８】
そしてビルドアップ層１０９は、第１絶縁層１０２等からなる１層以上の絶縁層を有し、そのコア層１０８側に、第１絶縁層１０２に埋設された第１配線層１０３と、コア層１０８側と異なる面に形成された第２配線層１０４とを有する。そして第１配線層１０３、第２配線層１０４の間を電気的に接続する金属めっきビア１０５を備えている。
【００２９】
図１（Ａ）において、多層プリント配線基板１０１におけるコア層１０８は、ビルドアップ層１０９側となる主平面に第１配線層１０３が形成されている。そしてコア層１０８は、第２絶縁層１０６を介して内側に第３配線層１１０を有し、その配線層間の導通をスルーホールめっき導体１０７が行なう。
【００３０】
図１（Ｂ）は、ビルドアップ層１０９を多層の絶縁層で形成した場合について説明する断面図である。図１（Ｂ）に示すように、ビルドアップ層１０９を構成する絶縁層を複数層としても良い。
【００３１】
次に図２（Ａ）、（Ｂ）を用いて他の多層プリント配線基板１０１の応用例について説明する。図２（Ａ）に示すようにコア層１０８は、ビルドアップ層１０９に、金属めっきビア１０５ａを、コア層１０８に金属めっきビア１０５ｂを有するものであっても良い。あるいは図２（Ｂ）に示すようにビアは、導電性樹脂組成物１１１を有するものであっても良い。
【００３２】
図２（Ｂ）に記載される導電性樹脂組成物１１１は、導電性フィラーと有機樹脂を含んでいる。導電性樹脂組成物１１１を構成する導電性フィラーは、例えば、金、銀、銅、パラジウムまたはニッケル等の金属粒子や合金粒子を用いることができる。銅は、導電性が高くマイグレーションも少ないため特に好ましい。有機樹脂は、基本的には第１もしくは第２絶縁層に用いる有機樹脂と同様の樹脂を使用することができ、同様の効果が得られる。また常温（例えば、２０〜２５℃）で液状の樹脂を用いた場合、無溶剤で導電性樹脂組成物１１１（いわゆる導電ペースト）を作製することができる。
【００３３】
前述の図１（Ａ）、（Ｂ）、図２（Ａ）、（Ｂ）において、第１配線層１０３、第２配線層１０４は、電気伝導性材料、例えば金属導体箔１１５や導電性樹脂組成物１１１からなる。特に、導電性、熱伝導性および価格面から銅箔を用いることが好ましい。銅箔を用いる場合は、第１絶縁層１０２と第２絶縁層１０６との間の接着性を向上させるために、絶縁層と接触する面を粗面化することが望ましい。また銅箔には、絶縁層との接着性向上、更に耐酸化性向上のために、銅箔表面をカップリング処理したものや、銅箔表面に、錫、亜鉛またはニッケルをめっきしたものを使用することは有用である。
【００３４】
次に図３を用いて、本願発明のビルドアップ層１０９において、第１絶縁層１０２に埋設された第１配線層１０３と、芯材１１２との接触を防止する様子を説明する。
【００３５】
図３は、ビルドアップ層１０９の一部を模式的に断面で拡大して説明する断面図である。
【００３６】
図３に示すように、実施の形態１の多層プリント配線基板１０１における第１絶縁層１０２の両面に形成された第１配線層１０３、第２配線層１０４を金属めっきビア１０５によって接続している。そして第１配線層１０３は、ビルドアップ層１０９を構成する第１絶縁層１０２に埋設されている。第１絶縁層１０２は、補強材となる芯材１１２や、有機樹脂１１３とフィラー１１４を含んでいる。
【００３７】
図３に示すように、本実施の形態のビルドアップ層１０９において、ビルドアップ層１０９に埋設された第１配線層１０３と、芯材１１２との間には、優れた電気絶縁性を有するフィラー１１４が存在する。そしてこのフィラー１１４が、第１配線層１０３と芯材１１２との間を絶縁する一種の絶縁性のスペーサとして機能することで、第１配線層１０３と、芯材１１２との間の接触を防止し、第１絶縁層１０２の絶縁性を高める。
【００３８】
なお図１（Ａ）、（Ｂ）、図２（Ａ）、（Ｂ）や、後述する図４、図５等において、第１絶縁層１０２に含まれるフィラー１１４や芯材１１２は図示していない。
【００３９】
また図３において、第１配線層１０３の厚みは第１絶縁層１０２の厚みの２５％以上６０％以下が望ましい。厚みが２５％未満の場合、第１配線層１０３によるヒートスプレッド効果が影響を受ける場合がある。また６０％以上となる場合、第１配線層１０３のパターニングが特殊となりコストアップする場合がある。また芯材１１２の含有量が第１絶縁層１０２の１０ｖｏｌ％以上３０ｖｏｌ％以下が望ましい。またフィラー１１４の含有量が前記絶縁層の３０ｖｏｌ％以上、６０ｖｏｌ％以下が望ましい。更に芯材１１２と第１配線層１０３の間にフィラー１１４を存在させることが望ましく、フィラー１１４の存在によって、芯材１１２と第１配線層１０３との最短距離が前記フィラー１１４の粒径以上とすることが可能となり、第１配線層１０３の厚みが厚くなった場合でも、芯材１１２と第１配線層１０３との接触を防止できる。このように本願発明において、フィラー１１４の含有量を高めることで、電気絶縁性を有するフィラー１１４が芯材１１２と第１配線層１０３との接触を防止する（例えば、フィラー１１４が一種の絶縁スペーサとして寄与する）ためである。なおフィラー１１４の含有量が絶縁層の３０ｖｏｌ％未満の場合、芯材１１２と第１配線層１０３との接触防止効果に影響を与える場合がある。また６０ｖｏｌ％を超えた場合、第１配線層１０３の埋込み性に影響を与える場合がある。また第１配線層１０３の厚みが第１絶縁層１０２の厚みの２５％未満の場合、第１配線層１０３を介した放熱性（ヒートスプレッド性）に影響がある場合がある。また第１配線層１０３の厚みが第１絶縁層１０２の厚みの６０％を超えた場合、第１配線層１０３と芯材１１２とが接触する可能性がある。また芯材１１２の、第１絶縁層１０２に対する含有率が１０ｖｏｌ％未満の場合、ビルドアップ層１０９の強度に影響がある場合がある。また３０ｖｏｌ％を超える場合、第１配線層１０３と芯材１１２とが接触する可能性がある。
【００４０】
またフィラー１１４による、芯材１１２と第１配線層１０３との接触の防止は、芯材１１２の隙間のみならず、芯材１１２を構成する複数のガラス繊維の隙間や、芯材１１２と芯材１１２を囲む有機樹脂１１３との隙間等への、めっき液等の侵入の防止効果も得られる。
【００４１】
ここで有機樹脂１１３を構成する樹脂材料は、特に限定されるものではないが、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂等を用いることができ、エポキシ樹脂系、ポリイミド樹脂系、トリアジン樹脂系、フェノール樹脂系、イソシアネート樹脂系、メラミン樹脂系及びこれら樹脂の変性系樹脂が挙げられる。また、前記各種樹脂を２種類以上の混合の他、必要に応じて各種硬化剤、硬化促進剤を使用しても良い。エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、イソシアネート樹脂等を用いれば、第１絶縁層１０２等の耐熱性を高めることができる。また、エポキシ樹脂には強度、接着性等の特性も多層プリント配線基板に適している。樹脂に、硬化剤を使用する場合には、とくに限定されないが、例えばエポキシ樹脂に用いる場合には、アミン系やフェノール系の硬化剤を用いることができ、前記硬化剤は、単独で使用しても、複数種を併用することも可能であり、その種類及び量は、限定されるものではなく、適宜決められる。樹脂に、促進剤を使用する場合には、前述した硬化剤と同様に、種々使用することができ、具体的には、イミダゾール系化合物、有機リン系化合物、アミン及びアンモニウム塩等が用いられ、２種以上を併用しても良い。また、ゴムや熱可塑樹脂を添加してもよい。
【００４２】
また、有機樹脂１１３は芯材１１２への含浸および塗工を容易にするために、溶剤に可溶することが望ましい。
【００４３】
第１絶縁層１０２は、さらに湿潤分散剤、着色剤、カップリング剤または離型剤等を含んでいてもよい。湿潤分散剤を含むと、有機樹脂１１３中のフィラー１１４の分散を均一化できる。着色剤により絶縁層を着色すれば、自動認識装置の利用が容易となる。カップリング剤を含むと、有機樹脂１１３とフィラー１１４との接着強度が向上し、絶縁層の絶縁性を高めることができる。離型剤を含むと、金型との離型性が向上するため、生産性を向上できる。
【００４４】
ここで金属めっきビア１０５は、電気伝導性を有する物質例えば銅、半田、金などの金属物から選ぶことが可能であり、例えば無電解めっきと電解めっきの組み合わせにより作製される銅によって形成される。なお本願発明において、ビルドアップ層において、これら金属めっきビア１０５を形成した場合であっても、ビルドアップ層に埋め込まれた配線の厚みが高肉厚化しても、ビルドアップ層を構成する芯材と接触し、めっき時に課題が発生することがない。
【００４５】
（実施の形態２）
実施の形態２では、実施の形態１で説明した多層プリント配線基板１０１の製造方法の一例を説明する。
【００４６】
多層プリント配線基板１０１の製造方法の一例を、図面を参照しながら詳しく説明する。
【００４７】
図４（Ａ）、（Ｂ）、図５（Ａ）、Ｂ）、図６（Ａ）、（Ｂ）は、共に多層プリント配線基板の製造方法の一例を説明する断面図である。
【００４８】
まずコア層１０８を用意する。その後、コア層１０８を図４（Ａ）に示すように配置し、その両表面に、硬化後に第１絶縁層を形成する未硬化の絶縁体（プリプレグ１１９）を配置する。さらに、第１絶縁層１０２の外表面それぞれに金属導体箔１１５を配置し、その後、加熱及び加圧を行なうことにより、プリプレグ１１９を軟化させ第１配線層１０３を第１絶縁層１０２に埋設する。その後、加熱及び加圧を続けることで、このプリプレグ１１９を硬化させて第１絶縁層１０２とし、所定の成型体１１６を形成する。加熱や加圧の条件はとくに限定されないが、プリプレグ１１９（第１絶縁層１０２）に含まれる有機樹脂１１３(前述の図３では図示したが、図４では図示していない)が軟化し、更に硬化するための熱量が加えられる必要がある。
【００４９】
こうして図４（Ｂ）に示すように、これら部材が一体化してなる成型体１１６を形成する。
【００５０】
その後、図５（Ａ）に示すように、層間接続を形成する位置に従って、金属導体箔１１５を部分的に除去する。その方法としては、成型体１１６の金属導体箔１１５の表面にフォトレジスト膜を形成した後、フォトマスクを介してフォトレジスト膜を感光し、現像を行うことでフォトレジストをパターニングする。その後、レジストパターン以外の箔をエッチングし、層間接続を形成する位置の金属導体箔１１５を部分的に除去し、さらに、不要なフォトレジスト膜を除去する。フォトレジスト膜の形成には、液状のレジストやフィルムを用いることができる。
【００５１】
その後、図５（Ｂ）に示すように、その除去を行なった箇所に炭酸ガスレーザーによって層間接続を形成する部分において非貫通孔１１７を形成する。
【００５２】
その後、図６（Ａ）に示すように、金属めっき１１８を非貫通孔１１７および金属導体箔１１５上に施すことで成型体１１６を形成する。その後、金属めっき１１８で形成された金属導体箔１１５との配線厚みが、第１配線層１０３に求められる厚みとなるようエッチングによるスェップ処理（配線基板特有の処理である）などを必要に応じて行なう。その後、更に処理後の金属導体箔１１５の表面にフォトレジスト膜を形成する。その後、前述の図５（Ｂ）で述べたパターニングと同じ工程を用いて  図６（Ｂ）に示すように第２配線層１０４とする。
【００５３】
このような多層化プロセスをさらに繰り返すことにより層間接続とし金属めっきビア１０５を有する第１絶縁層１０２に第１配線層１０３を埋め込んでおり、第１絶縁層１０２の層間接続として金属めっきビア１０５を有する多層プリント配線基板１０１が形成される。
【００５４】
なお図４（Ａ）、（Ｂ）の工程において、前述の図３で示したように、第１配線層１０３を第１絶縁層１０２によって埋設する際に、第１配線層１０３の厚みが第１絶縁層１０２の厚みの２５％以上６０％以下、芯材１１２の含有量が第１絶縁層１０２の１０ｖｏｌ％以上３０ｖｏｌ％以下とすることは有用である。さらにフィラー１１４の含有量が前記絶縁層の３０ｖｏｌ％以上、６０ｖｏｌ％以下とすることで、芯材１１２と第１配線層１０３の間にフィラー１１４が存在させられ、芯材１１２と第１配線層１０３との最短距離が前記フィラー１１４の粒径以上とすることが可能となる。その結果、第１配線層１０３の厚みが厚くなった場合でも、芯材１１２と第１配線層１０３との接触を防止できる。更に図６（Ａ）、（Ｂ）で説明した金属めっき工程において、めっき液の第１絶縁層１０２等への侵入を防止し、その信頼性を高める。
【００５５】
（実施の形態３）
実施の形態３では、実施の形態１や２で説明した多層プリント配線基板１０１の構成部材等の最適化について、詳しく説明する。
【００５６】
多層プリント配線基板１０１における絶縁性の評価としては、金属めっきビア１０５とそれと隣接するが金属めっきビア１０５とは直接導通接続されていない第１配線層１０３との絶縁信頼性を評価するために、第２配線層１０４と第１配線層１０３と金属めっきビア１０５から形成される第１の層間接続パターンを形成した。さらにその層間接続パターンとは直接導通接続されていないが、最も近接した距離が５０μｍとなるよう第１配線層１０３には第１の配線パターンを５００個形成した。
【００５７】
さらには、第１絶縁層１０２を挟む配線層間（第１配線層１０３と第２配線層１０４間）の絶縁信頼性を評価するために、金属めっきビア１０５によって直接、導通接続されていない各種、評価用の配線パターン（図示していない）をそれぞれ第１配線層１０３と第２配線層１０４に対応するように設けた。
【００５８】
ここで、第２および第３の配線パターン（共に信頼性等の評価用の配線パターン）のライン幅は５００μｍ、信頼性を評価する互いのパターンが正接する長さは２０ｃｍとなるよう評価パターンを５００個形成した。
【００５９】
これらの方法によって得られた多層プリント配線基板は、その後、多層プリント配線基板の表層にソルダーレジストさらには最外装の第２配線層１０４へ金めっき等の表面仕上げ処理を必要に応じて行った。
【００６０】
次に、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明の範囲は実施の形態の内容により何ら限定して解釈されるものではない。
【００６１】
（コア層の形成工程についての説明）
まずコア層の形成工程について詳しく説明する。
【００６２】
第２絶縁層として厚み１００μｍｔを有し、その両面に第３配線層として１８μｍｔの銅箔が積層されたＣＣＬ（ＣＣＬは配線基板特有の名称）を用い、その両面にレジストフィルムを貼り付け、露光及び現像し、エッチングにより配線パターンを形成し、両面配線基板を作製した。その形成された両面配線基板の上下に、半硬化状態の第２絶縁層１０６の材料を重ね、さらに第１配線層１０３に相当する銅箔を積層し、加熱プレスを実施した。
【００６３】
その後、所定の層間導電の位置にドリルにて貫通孔を作成し、その貫通孔に、無電解めっき、電解めっき工程にて銅めっきを施し、スルーホールめっき導体１０７を形成した。
【００６４】
その後、必要に応じて第１配線層１０３が所定の膜厚となるように、表層の銅配線層全体へのスェップ処理を行ない、その後、レジストフィルムを貼り付け、露光及び現像し、エッチングにより第１配線層１０３のパターン形成を行なった。さらには、貫通孔に於いては、エポキシ樹脂にて孔埋めを実施し、コア層１０８として４層スルーホール基板を形成した。
【００６５】
ここで、コア層１０８に用いた第２絶縁層１０６において、その厚みは１００μｍｔとし、芯材１１２としては、ガラス織布（ＩＰＣ規格２１１６）を用い、有機樹脂１１３としては熱硬化型のエポキシ樹脂を用い、フィラー１１４としては平均粒子径０．８μｍの  Ａｌ（ＯＨ）3を用いた。
【００６６】
また、第２絶縁層におけるガラス織布と有機樹脂１１３とフィラー１１４の体積比率は、４８ｖｏｌ％、８ｖｏｌ％、４４ｖｏｌ％とした。
【００６７】
（ビルドアップ層の形成工程についての説明）
次にビルドアップ層の形成工程について詳しく説明する。
【００６８】
この４層スルーホール基板をコア層１０８として、その両面に、硬化後、第１絶縁層１０２を形成する半硬化状態の絶縁材料（プリプレグ１１９）を重ね、さらには第１配線層１０３に相当する銅箔を積層し、加熱及び加圧工程を実施した。その後レジストフィルムを貼り付け、露光及び現像し、エッチングにより、所定の層間接続位置の銅箔の除去を行ない、その層間接続位置に、炭酸ガスレーザーにて、孔径１２０μｍの非貫通孔を形成した。
【００６９】
その非貫通孔に、無電解めっき、電解めっき工程にて銅めっきを施し、金属導体をフィルドビア形状に形成し、金属めっきビア１０５を得た。
【００７０】
その後、必要に応じて第１配線層１０３が所定の膜厚となるように、表層の銅配線層全体へのスェップ処理を行なった。その後、レジストフィルムを貼り付け、露光及び現像し、エッチングにより配線パターンの形成を実施し、多層プリント配線基板１０１とした。
【００７１】
さらにその両面に、再びプリプレグ１１９等の材料を重ね、さらに第２配線層１０４に相当する銅箔を積層した。その後、加熱プレス、レーザー孔加工、めっき工程、配線パターン工程を繰り返し、（実施例１）の４層ＴＨ基板をコア層とし、その表層に２段のビルドアップ層１０９を有する、合計で配線層を８層有する図１（Ｂ）の多層プリント配線基板を形成した。
【００７２】
ここで、第１絶縁層１０２および第１配線層１０３については、以下の実施例および比較例にて示す条件において、それぞれ多層プリント配線基板１０１の作成を行なった。
【００７３】
以下に、（実験１）として、本願発明の実施例１として試作した（実施例１）について説明する。
【００７４】
（実験１の説明：実施例１と比較例１、２についての比較実験）
（実施例１）の評価用の基板は、以下のようにして作成した。まず、第１絶縁層１０２として、厚みは７０μｍｔとし、芯材１１２としては、ガラス織布（ＩＰＣ規格１０３７）を用い、有機樹脂１１３としては熱硬化型のエポキシ樹脂を用い、フィラー１１４としては平均粒子径５μｍのＡｌ（ＯＨ）3と平均粒子径３μｍのＭｇＯを、Ａｌ（ＯＨ）3：ＭｇＯ＝１：２の割合で複合して用いた。また、第１絶縁層１０２における芯材１１２（ガラス織布）とフィラー１１４と有機樹脂１１３の体積比率は、１６ｖｏｌ％、４８ｖｏｌ％、３６ｖｏｌ％とした。このとき（実施例１）において、芯材１１２（ガラス織布）を除く有機樹脂１１３とフィラー１１４の合計に対するフィラー１１４の割合はおよそ５７ｖｏｌ％となっている。第１配線層１０３の厚みとしては、積層時に古川電工製銅箔３５μｍを用い、めっき処理によって厚みが増加するが全面エッチング処理によって調整し、第１配線層１０３の厚みとして４０μｍを第１絶縁層１０２によって埋め込みを行なった。
【００７５】
次に、比較例として、（比較例１）〜（比較例３）の評価用の基板を以下のようにして作成した。
【００７６】
（比較例１）の評価用の基板は、以下のようにして作成した。まず第１絶縁層１０２に、その厚みは７０μｍｔとし、芯材１１２としては、ガラス織布（ＩＰＣ規格１２８０）を用いた。また有機樹脂１１３としては熱硬化型のエポキシ樹脂を用い、フィラー１１４としては平均粒子径５μｍのＡｌ（ＯＨ）3を用いた。また第１絶縁層１０２における芯材１１２（ガラス織布）とフィラー１１４と有機樹脂１１３の体積比率は、３５ｖｏｌ％、１０ｖｏｌ％、５５ｖｏｌ％とした。このとき、芯材１１２（ガラス織布）を除く有機樹脂１１３とフィラー１１４の合計に対するフィラー１１４の割合はおよそ１５ｖｏｌ％とした。
【００７７】
第１配線層１０３の厚みを積層時の銅箔厚みとめっき後の全面エッチング処理によって、１２μｍとした。
【００７８】
（比較例２）の評価用の基板は、以下のようにして作成した。まず第１絶縁層１０２は（比較例１）と同じものを用い、第１配線層１０３の厚みを積層時の銅箔厚みとめっき後の全面エッチング処理によって、（実施例１）の評価用の基板と同じ４０μｍとした。
【００７９】
（比較例３）の評価用の基板は、以下のようにして作成した。まず第１絶縁層１０２において、その厚みは７０μｍｔとし、芯材１１２のみ（実施例１）とおなじガラス織布（ＩＰＣ規格１０３７）を用いた。また有機樹脂１１３および、フィラー１１４としては、その成分および芯材１１２（ガラス織布）を除く有機樹脂１１３とフィラー１１４の合計に対するフィラー１１４の割合は（比較例１）と同じとした。そのとき（比較例３）において、第１絶縁層１０２における芯材１１２（ガラス織布）とフィラー１１４と有機樹脂１１３の体積比率は、１６ｖｏｌ％、１３ｖｏｌ％、７１ｖｏｌ％とした。第１配線層１０３の厚みを積層時の銅箔厚みとめっき後の全面エッチング処理によって、（実施例１）と同じ４０μｍとした。
【００８０】
以上で作成した、（実施例１）、（比較例１）、（比較例２）の評価用基板において、評価用の第１の層間接続パターン、評価用の第１の配線パターン、および評価用の第２の配線パターンと、評価用の第３の配線パターンの絶縁信頼を評価し、ショートの有無を調べた。
【００８１】
更に（実施例１）、（比較例１）、（比較例２）のそれぞれの基板に、半導体の実装を行い、その動作時の温度上昇を、（比較例１）の基板の温度上昇を基準とし、それに対する各基板の温度上昇の割合を比較した。
【００８２】
その温度上昇の割合Ｒは、（比較例１）の基板において、動作初期温度をＴ０、温度上昇が定常状態に達したときの半導体温度をＴ１とし、また、各基板の温度上昇が定常状態に達したときの半導体温度をＴ２としたとき、Ｒ＝（Ｔ２−Ｔ０）／（Ｔ１−Ｔ０）×１００（％）で表した。
【００８３】
ここで、（実施例１）、（比較例１）、（比較例２）のそれぞれの８層基板のビルドアップ層１０９に用いた第１絶縁層１０２と第１配線層１０３の構成と、絶縁信頼性の評価と半導体温度上昇の評価をまとめると以下の[表１]のようになった。
【００８４】
【表１】
2013089745.tif 000003
【００８５】
[表１]において、（比較例１）に示す半導体温度上昇１００においては、動作初期温度と同じ外気温Ｔ０＝２５℃において、４５分後に半導体温度が９０℃まで上昇しており、その動作の保証に懸念が生じるレベルであった。
【００８６】
それに対して、（比較例２）のように第１配線層１０３の厚みを４０μｍまで厚くすると、（比較例１）比較で、数値は９０まで低下しており、つまり半導体温度上昇が１０％抑制され、半導体の動作保証に裕度が確保できるレベルであった。
【００８７】
しかしながら、（比較例２）では第１配線層１０３の厚みが第１絶縁層１０２厚みの約５７％を占めるため、芯材１１２に第１配線層１０３に体積比率として３５ｖｏｌ％占める厚みが５０μｍ前後あるガラス織布（ＩＰＣ規格１２８０）を用いていると、後述する図７のように、ガラス織布（芯材１１２）が第１配線層１０３および第２配線層１０４に接触してしまい、絶縁信頼性の低下が発生してしまったため、と考えられた。
【００８８】
こうした課題に対して、（比較例３）のように、ガラス織布の体積比率のみを１６ｖｏｌ％まで低下させたガラス織布（ＩＰＣ規格１０３７）を用いた場合では、発熱対策のために厚くした第１配線層１０３を用いても、ガラス織布（芯材１１２）と第１配線層１０３とが接触しない距離を確保することができる。しかしながら、後述する図７に示すように、第１配線層１０３を第１絶縁層１０２に埋め込む際の加熱及び加圧工程において、有機樹脂の流動が発生し、ガラス織布（芯材１１２）もそれに伴って移動してしまい、第１配線層１０３と接触してしまう場合があった。その結果、［表１］に示すように、（比較例３）においては、絶縁性が低下したと思われる。
【００８９】
次に、比較例３の絶縁性が低下した原因について、図７を用いて考察する。図７は、比較例において絶縁性が低下した原因について説明する断面図である。
【００９０】
図７は、特にビルドアップ層の第１絶縁層間の接続を金属めっきビアとした場合であって、第１絶縁層中の芯材の厚みを薄くし、かつ第１配線層の厚みを厚くした場合に発生する課題を説明している。
【００９１】
例えば（比較例３）において、図７に示すように、ガラス織布等からなる芯材１１２が矢印１２０で示すように、例えば第１配線層１０３や第２配線層１０４に接触することで、絶縁性が低下したと考えられる。
【００９２】
一方、本願発明の実施の各試作品の場合、前述の図３に示すように、フィラー１１４が、第１絶縁層１０２と芯材１１２との間に、必ず存在するため、第１絶縁層１０２と芯材１１２とが互いに接触することを防止し、図７に示すような課題は発生しない。
【００９３】
すなわち本願発明の（実施例１）に示すように、ガラス織布の体積比率を１６ｖｏｌ％まで低下させ、さらに、かつ、フィラー１１４を体積比率４８ｖｏｌ％まで添加した場合では、前述の図３に示すように、ガラス織布（芯材１１２）と配線層間が接触しない距離を確保することができる。更に加熱及び加圧工程において有機樹脂１１３が流動を行なった際も、フィラー１１４がその流動を阻害するとともに、ガラス織布（芯材１１２）と第１配線層１０３との間に挟まることで、ガラス織布（芯材１１２）と第１配線層１０３との距離が少なくともフィラー１１４の粒径以上確保される、その結果とのガラス織布（芯材１１２）と第１配線層１０３の接触が回避されて、めっき液等の侵入が抑制され、その絶縁性が確保されることが判る。
【００９４】
ここで（実施例１）での、ガラス織布を除く有機樹脂１１３とフィラー１１４の合計に対するフィラー１１４の割合はおよそ５７ｖｏｌ％となっており、この数値はフィラー１１４をほぼ球状とすると、その充填率は最密充填に近づく。有機樹脂１１３がフィラー１１４とフィラー１１４の間にのみ存在する形に近づいていることが容易に推察でき、この充填状態によって、加熱及び加圧工程におけるガラス織布（芯材１１２）と配線層との接触の阻害につながっていることも推察可能である。
【００９５】
さらには、（実施例１）では、有機樹脂１１３より熱伝導率の高いフィラー１１４の添加量が増えることで、第１絶縁層１０２全体の熱伝導率も向上し、半導体の温度上昇がさらに抑制される効果が見られる。この結果、[表１]に示すように、さらに半導体の温度上昇が抑制でき、かつ絶縁信頼性を確保する多層プリント配線基板が得られることは言うまでもない。
【００９６】
次に（実施例１）の構造を元に、更に（実験２）として、本願発明の応用について実験した結果を示す。
【００９７】
（実験２の説明：第１絶縁層１０２の厚みを変化させた場合についての実験結果の一例）
まず第１配線層１０３の厚みを変化させて、（実施例２）、（実施例３）、（比較例４）、（比較例５）となる評価用の基板を作成した。
【００９８】
本願発明の実施例として（実施例２）となる評価用の基板を、本願発明との比較例として（比較例４）、（比較例５）となる評価用の基板を作成した。
【００９９】
（実施例２）となる評価用の基板は、以下のようにして作成した。まず第１絶縁層１０２は（比較例１）と同じものを用い、第１配線層１０３の厚みを積層時の銅箔厚みとめっき後の全面エッチング処理によって、１８μｍとした。
【０１００】
（実施例３）となる評価用の基板は、以下のようにして作成した。まず第１絶縁層１０２は（比較例１）と同じものを用い、第１配線層１０３の厚みを積層時の銅箔厚みとめっき後の全面エッチング処理によって、３５μｍとした。
【０１０１】
（比較例４）となる評価用の基板は、以下のようにして作成した。まず第１絶縁層１０２は（比較例１）と同じものを用い、第１配線層１０３の厚みを積層時の銅箔厚みとめっき後の全面エッチング処理によって、１２μｍとした。
【０１０２】
（比較例５）となる評価用の基板は、以下のようにして作成した。まず第１絶縁層１０２は（比較例１）と同じものを用い、第１配線層１０３の厚みを積層時の銅箔厚みとめっき後の全面エッチング処理によって、５０μｍとした。
【０１０３】
次に、本願発明の実施例である（実施例１）から（実施例３）、比較例である（比較例４）、（比較例５）となる評価用の基板となる８層基板のビルドアップ層１０９に用いた第１絶縁層１０２と第１配線層１０３の構成と、絶縁信頼性の評価と半導体温度上昇の評価をまとめると、以下の[表２]のようになる。[表２]において、半導体温度上昇の単位は（℃）である。
【０１０４】
【表２】
2013089745.tif 000004
【０１０５】
[表２]より、（比較例４）の第１配線層１０３の厚みが１２μｍでは、第１絶縁層１０２のフィラー１１４の体積分率を増加させても、半導体温度上昇は９５％と５％程度しか抑制できておらず、不十分と考えられる。それに対して、（実施例１）から（実施例３）、のように、第１配線層１０３の厚みを厚くすると半導体温度の上昇は９１％以下とほぼ９％以下の抑制が可能となっている。
【０１０６】
しかしながら、（比較例５）のように、第１配線層１０３の厚みが第１絶縁層１０２の厚みの７１％を占めるような場合では、加熱及び加圧工程において、第１配線層１０３の埋設不良が一部で発生してしまう。さらに半導体部品実装時のリフロー工程において、コア層との密着性を得ることが不可能であった。その結果、絶縁試験および半導体温度上昇の評価を行なうことができなかった（未評価となった）。
【０１０７】
また（比較例４）は、半導体温度上昇が９５℃と高いことより、半導体に対する冷却効果が低いことが判る。
【０１０８】
[表２]に示すように、本願発明の（実施例１）〜（実施例３）は、絶縁信頼性試験において、ショート発生は「無」であった。また半導体温度上昇も、８５℃から９１℃であり、半導体の冷却効果があることが確かめられた。
【０１０９】
更に本願発明の応用範囲を調べるために、実験３として、更に実施例となる（実施例４）、（実施例５）、本願発明の比較例となる（比較例６）、（比較例７）を作成した。
【０１１０】
（実験３の説明：第１絶縁層１０２における芯材の割合を変化させた場合の一例）
（実施例１）の構造から、第１絶縁層１０２における芯材１１２の割合を変化させて、（実施例４）、（実施例５）、（比較例６）、（比較例７）となる評価用の基板をそれぞれ作成した。
【０１１１】
（実施例４）となる評価用の基板は、以下のようにして作成した。まず第１配線層１０３の厚みは(実施例１）と同じとし、第１絶縁層１０２の厚みおよび有機樹脂１１３およびフィラー１１４の成分とガラス織布を除く有機樹脂１１３とフィラー１１４の合計に対するフィラー１１４の割合も(実施例１）と同じとした。さらに第１絶縁層１０２の芯材１１２のみ、ガラス織布（ＩＰＣ規格１０２７）を用いた。こうして（実施例４）では、第１絶縁層１０２における芯材１１２（ガラス織布）とフィラー１１４と有機樹脂１１３の体積比率は１３ｖｏｌ％、５０ｖｏｌ％、３７ｖｏｌ％とした。
【０１１２】
（実施例５）となる評価用の基板は以下のようにして作成した。まず第１配線層１０３の厚みは(実施例１）と同じとし、第１絶縁層１０２の厚みおよび有機樹脂１１３およびフィラー１１４の成分とガラス織布を除く有機樹脂１１３とフィラー１１４の合計に対するフィラー１１４の割合も(実施例１）と同じとした。また第１絶縁層１０２の芯材１１２のみ、ガラス織布（ＩＰＣ規格１０６７）を用いた。
【０１１３】
その結果、第１絶縁層１０２における芯材１１２（ガラス織布）とフィラー１１４と有機樹脂１１３の体積比率は、２０ｖｏｌ％、４６ｖｏｌ％、３４ｖｏｌ％とした。
【０１１４】
（比較例６）となる評価用の基板は、以下のようにして作成した。第１配線層１０３の厚みは(実施例１）と同じとし、第１絶縁層１０２の厚みおよび有機樹脂１１３およびフィラー１１４の成分とガラス織布を除く有機樹脂１１３とフィラー１１４の合計に対するフィラー１１４の割合も(実施例１）と同じとした。また第１絶縁層１０２の芯材１１２のみ、ガラス織布（ＩＰＣ規格１０１０）を用いた。こうして（比較例６）では、第１絶縁層１０２における芯材１１２（ガラス織布）とフィラー１１４と有機樹脂１１３の体積比率は、８ｖｏｌ％、５２ｖｏｌ％、４０ｖｏｌ％とした。
【０１１５】
（比較例７）となる評価用の基板は以下のようにして作成した。まず第１配線層１０３の厚みは(実施例１）と同じとし、第１絶縁層１０２の厚みおよび有機樹脂１１３およびフィラー１１４の成分とガラス織布を除く有機樹脂１１３とフィラー１１４の合計に対するフィラー１１４の割合も(実施例１）と同じとした。また第１絶縁層１０２の芯材１１２のみ、ガラス織布（ＩＰＣ規格１２８０）を用いた。（比較例７）において、第１絶縁層１０２における芯材１１２（ガラス織布）とフィラー１１４と有機樹脂１１３の体積比率は、３５ｖｏｌ％、３７ｖｏｌ％、２８ｖｏｌ％とした。
【０１１６】
ここで、（実施例１）、（実施例４）、（実施例５）、（比較例６）、（比較例７）となる評価用の基板である、それぞれの８層基板のビルドアップ層１０９に用いた第１絶縁層１０２と第１配線層１０３の構成と、絶縁信頼性の評価と半導体温度上昇の評価をまとめると以下の[表３]のようになる。
【０１１７】
【表３】
2013089745.tif 000005
【０１１８】
[表３]より、いずれの基板においても第１配線層１０３の厚みを４０μｍとしていることと、第１絶縁層１０２のフィラー１１４の割合を３７ｖｏｌ％以上としていることから、半導体の温度上昇は最大でも８７％と抑制されている。しかしながら、（比較例７）のように芯材１１２（ガラス織布）が第１絶縁層１０２の３５ｖｏｌ％も占めるような場合では、フィラー１１４の充填にも関わらず、絶縁性に不具合が発生してしまっている。
【０１１９】
また、（比較例６）のように、芯材１１２（ガラス織布）が第１絶縁層１０２の８ｖｏｌ％しか存在しない場合では、絶縁信頼性や半導体の温度上昇には問題は見られないが、基材の機械的強度の低下が発生し、部品実装後の冷熱試験：−４５℃（３０分）⇔１２５℃（３０分）において、はんだ寿命の低下による部品交渉の発生が生じてしまい、使用上の問題が生じている。
【０１２０】
一方、[表３]に示すように、本願発明の（実施例１）、（実施例４）、（実施例５）は、絶縁信頼性試験において、ショート発生は「無」であった。また半導体温度上昇も、８４℃から８５℃であり、半導体の冷却効果があることが確かめられた。
【０１２１】
（実験４の説明：フィラー１１４の割合を変化させた場合の実験結果の一例）
次に実験４として、（実施例１）の構造から、第１絶縁層１０２におけるフィラー１１４の割合を変化させて、本願発明の実施例である（実施例６）、（実施例７）、本願発明の比較例である（比較例８）、（比較例９）となる評価用の基板を作成した。
【０１２２】
（実施例６）となる評価用の基板は以下のように作成した。まず第１絶縁層１０２として、厚みおよび芯材１１２は（実施例１）と同じとした。また有機樹脂１１３およびフィラー１１４の組成も（実施例１）と同じとした。一方、フィラー１１４の充填量を変化させ、第１絶縁層１０２における芯材１１２（ガラス織布）とフィラー１１４と有機樹脂１１３の体積比率を、１６ｖｏｌ％、３４ｖｏｌ％、５０ｖｏｌ％とした。
【０１２３】
このとき、芯材１１２（ガラス織布）を除く有機樹脂１１３とフィラー１１４の合計に対するフィラー１１４の割合はおよそ４０ｖｏｌ％となった。
【０１２４】
第１配線層１０３の厚みとしては、（実施例１）と同じく４０μｍとして、第１絶縁層１０２によって埋め込みを行なった。
【０１２５】
（実施例７）となる評価用の基板は以下のように作成した。まず第１絶縁層１０２として、厚みおよび芯材１１２は（実施例１）と同じとした。有機樹脂１１３およびフィラー１１４の組成も（実施例１）と同じとした。その一方、フィラー１１４の充填量を変化させ、第１絶縁層１０２における芯材１１２（ガラス織布）とフィラー１１４と有機樹脂１１３の体積比率を、１６ｖｏｌ％、５９ｖｏｌ％、２５ｖｏｌ％とした。
【０１２６】
このとき、芯材１１２（ガラス織布）を除く有機樹脂１１３とフィラー１１４の合計に対するフィラー１１４の割合はおよそ７０ｖｏｌ％となっている。
【０１２７】
第１配線層１０３の厚みとしては、（実施例１）と同じく４０μｍとして、第１絶縁層１０２によって埋め込みを行なった。
【０１２８】
（比較例８）となる評価用の基板は、以下のように作成した。まず第１絶縁層１０２として、厚みおよび芯材１１２は（実施例１）と同じとし、有機樹脂１１３およびフィラー１１４の組成も（実施例１）と同じとした。その一方、フィラー１１４の充填量を変化させ、第１絶縁層１０２における芯材１１２（ガラス織布）とフィラー１１４と有機樹脂１１３の体積比率を、１６ｖｏｌ％、２５ｖｏｌ％、５９ｖｏｌ％とした。
【０１２９】
このとき、芯材１１２（ガラス織布）を除く有機樹脂１１３とフィラー１１４の合計に対するフィラー１１４の割合はおよそ３０ｖｏｌ％となった。
【０１３０】
第１配線層１０３の厚みとしては、（実施例１）と同じく４０μｍとして、第１絶縁層１０２によって埋め込みを行なった。
【０１３１】
（比較例９）となる評価用の基板は以下のようにして作成した。まず第１絶縁層１０２として、厚みおよび芯材１１２は（実施例１）と同じとした。また有機樹脂１１３およびフィラー１１４の組成も（実施例１）と同じとした、その一方、フィラー１１４の充填量を変化させ、第１絶縁層１０２における芯材１１２（ガラス織布）とフィラー１１４と有機樹脂１１３の体積比率を、１６ｖｏｌ％、６３ｖｏｌ％、２１ｖｏｌ％とした。
【０１３２】
このとき、芯材１１２（ガラス織布）を除く有機樹脂１１３とフィラー１１４の合計に対するフィラー１１４の割合はおよそ７５ｖｏｌ％となった。
【０１３３】
第１配線層１０３の厚みとしては、（実施例１）と同じく４０μｍとして、第１絶縁層１０２によって埋め込みを行なった。
【０１３４】
（実施例１）、（実施例６）、（実施例７）、（比較例８）、（比較例９）となる各評価用の基板の、それぞれの８層基板のビルドアップ層１０９に用いた第１絶縁層１０２と第１配線層１０３の構成と、絶縁信頼性の評価と半導体温度上昇の評価をまとめると以下の[表４]のようになる。
【０１３５】
【表４】
2013089745.tif 000006
【０１３６】
[表４]において、いずれの基板においても第１配線層１０３の厚みを４０μｍとしていることと、第１絶縁層１０２のフィラー１１４の割合を２５ｖｏｌ％以上としていることから、半導体の温度上昇は問題がないが、しかしながら、（比較例８）のように第１絶縁層１０２中のフィラー１１４の添加量を２５ｖｏｌ％まで下げると、絶縁性に不具合が発生した。
【０１３７】
また、（比較例９）のように、フィラー１１４の体積比率を６３ｖｏｌ％まで増やすと、有機樹脂の含有量が低下しているため、加熱及び加圧工程における有機樹脂の流動性成分が不足した。さらに第１配線層１０３の埋設不良が一部で発生した。さらに半導体部品実装時のリフロー工程において、コア層との密着性を得ることが不可能であり、絶縁試験および半導体温度上昇の評価にいたることが不可能であった。
【０１３８】
一方、[表４]に示すように、本願発明の（実施例１）、（実施例６）、（実施例７）は、絶縁信頼性試験において、ショート発生は「無」であった。また半導体温度上昇も、８２℃から８７℃であり、半導体の冷却効果があることが確かめられた。
【０１３９】
以上より、芯材１１２と有機樹脂１１３とフィラー１１４を含む第１絶縁層１０２と、その第１絶縁層１０２に埋設された第１配線層１０３と、第１絶縁層１０２の第１配線層１０３と接する面と反対側の面に形成された第２配線層１０４と、前記第１と第２配線層間の導通が金属めっきビア１０５からなる層を、少なくとも１層以上有する多層プリント配線基板１０１とすることが望ましい。さらに前記第１配線層１０３の厚みが前記第１絶縁層１０２の厚みの２５％以上６０％以下であり、前記芯材１１２の含有量が、前記第１絶縁層１０２の１０ｖｏｌ％以上３０ｖｏｌ％以下であることが望ましい。さらに前記フィラー１１４の含有量が前記第１絶縁層１０２の３０ｖｏｌ％以上、６０ｖｏｌ％以下であり、前記芯材１１２と第１配線層１０３の間に前記フィラー１１４が存在することが望ましい。さらに前記芯材１１２と前記第１配線層１０３との最短距離を前記フィラー１１４の粒子径以上としていることとすることで、放熱性に優れた多層プリント配線基板１０１を提供できる。こうすることで多層プリント配線基板１０１は、ビルドアップ層１０９の厚みを薄くし、あるいはビルドアップ層に埋設される第１配線層１０３の厚みを肉厚とした場合であっても、優れた絶縁信頼性を有しており、更にコア層との密着性や実装部品の衝撃信頼を有している。
【０１４０】
ここで、芯材１１２としては、特にガラス織布を用いたときには、フィルム材料などとは異なり織布構造をとるため、芯材１１２間に空隙があることから、芯材１１２中の絶縁性の低下が起こりやすく、また、同一体積含有量においても、その厚みが空隙のないフィルム材より厚くなるため、埋設された第１配線層１０３との接触が起こりやすく、本発明による絶縁性の確保の効果がより有効である。
【０１４１】
また、フィラー１１４としては平均粒子径５μｍのＡｌ（ＯＨ）3と平均粒子径３μｍのＭｇＯを用いたが、フィラー１１４の粒子径は、より大きいほど、芯材１１２と第１配線層１０３の間の距離を確保できるが、あまりに大きな粒子では均一な存在が不可能である。さらに第１絶縁層１０２の平滑性や配線パターニング性などを低下させてしまう。また、粒子径は小さいほど、有機樹脂１１３の加熱及び加圧工程での流動性を抑制するが、あまりに小さな粒子では存在していても接触の妨げになることが不可能なため、フィラー１１４の粒子径は第１絶縁層１０２の厚みの１％以上１２％以下であることが望ましい。
【０１４２】
さらには、複数の粒子径のものを組み合わせることで、大きな粒子の間に小さな粒子が入り込み、充填性の向上を期待できる。さらに芯材１１２と第１配線層１０３の間の距離の確保と有機樹脂１１３の加熱及び加圧工程での流動性の抑制の２つの効果を、より効果的に得ることも可能である。
【０１４３】
このように、第１配線層１０３を形成する芯材１１２、フィラー１１４を最適化することで、第１配線層１０３の有機樹脂が半硬化状態のプリプレグ１１９を用いて、第１配線層１０３が形成されたコア層上に、加熱及び加圧形成して第１絶縁層１０２を設けることが可能となる。さらに第１配線層１０３の埋設と第１絶縁層１０２の形成とコア層１０８とビルドアップ層１０９の密着が同時に形成され、簡易に多層プリント配線基板を得られる。
【０１４４】
また、フィラー１１４の種類としては、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｍｇ（ＯＨ）2、ＡｌＯＯＨ、Ａｌ（ＯＨ）3、ＢＮ、ＳｉＯ2のうち少なくとも１つが含まれることが望ましい。また、複数組み合わせてもよい。難燃性をハロゲン化合物やアンチモン化合物を含まずに得るためには、Ｍｇ（ＯＨ）2、ＡｌＯＯＨ、Ａｌ（ＯＨ）3などの水酸化物や酸化物の水和物を含むことが望ましい。また特に熱伝導率の高いＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＢＮを用いることが、熱伝達性を考慮した多層プリント配線基板においてより効果的である。また第１絶縁層１０２の熱伝導率を１Ｗ／ｍＫ以上とすることで、より、多層プリント配線基板としての熱伝達性が向上する。また、第１絶縁層１０２において、熱伝導率、難燃性の確保に加えて機械的強度の確保などを、より低コストで実現するためには、フィラー１１４の種類を複数選択することと平行して前記の複数の粒子径の選択を併せて考慮することが、より望ましい。
【０１４５】
また、より高密度配線構造をとるため、ビルドアップ層１０９に用いられる第１絶縁層１０２の厚みは１００μｍ以下が望ましい。さらに多層にビルドアップ層に設けた場合には、発熱する半導体部品が実装された最外層および最外層から２層目に、本発明を用いることが好ましい。
【０１４６】
しかしながら、発熱量の多い半導体部品とともに、サイズの大きな実装部品も併用される場合などには、機械的強度を重要として、実装信頼性を求める場合も生じる。そのような、場合においては、最外層においては、ガラス織布の厚みを制限せず、機械的強度を優先し、最外層から２層目に本発明を用いる構造としてもよい。その際、発熱量の多い半導体部品の直下にサーマルビアを配置して、その発熱量を最外層から本発明の２層目に伝えることで、実装部品の機械的強度と発熱部品の熱伝達性の並立が可能となる。
【０１４７】
また、本発明の説明においては、図１（Ａ）や（Ｂ）に示すコア層に４層スルーホール基板を用いたが、図２（Ａ）に示すように絶縁層間の導通を金属めっき導体によって形成された基板を用いてもよく、さらには、図２（Ｂ）に示すように、絶縁層間の導通を導電性樹脂組成物１１１で形成された基板を用いてもよい。
【０１４８】
特に、絶縁層間の導通を導電性樹脂組成物１１１で形成された基板を用いた場合には、全層ＩＶＨ構造樹脂多層プリント配線基板と呼ばれる、より高密度配線である多層プリント配線基板を安価にリードタイムが短く形成が可能であるが、前述のようにその作成プロセス上の制限からコア層の熱伝達性においては、課題となっていた。
【０１４９】
以上のように、コア層１０８に絶縁層間の導通を導電性樹脂組成物１１１で形成された基板を用いて、本発明のビルドアップ層１０９を、前述のビルドアップ層の形成工程に述べた手法で付与することで、さらなる高密度配線と熱伝達性の両立する多層プリント配線基板１０１を提供する。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
本発明によれば、発熱量の高い半導体が実装される高密度配線多層プリント配線基板において、高信頼性でかつ、熱伝達性の向上が多層プリント配線基板を実現できる。
【符号の説明】
【０１５１】
１０１  多層プリント配線基板
１０２  第１絶縁層
１０３  第１配線層
１０４  第２配線層
１０５、１０５ａ、１０５ｂ  金属めっきビア
１０６  第２絶縁層
１０７  スルーホールめっき導体
１０８  コア層
１０９  ビルドアップ層
１１０  第３配線層
１１１  導電性樹脂組成物
１１２  芯材
１１３  有機樹脂
１１４  フィラー
１１５  金属導体箔
１１６  成型体
１１７  非貫通孔
１１８  金属めっき
１１９  プリプレグ
１２０  矢印
【図１】
2013089745.tif 000007
【図２】
2013089745.tif 000008
【図３】
2013089745.tif 000009
【図４】
2013089745.tif 000010
【図５】
2013089745.tif 000011
【図６】
2013089745.tif 000012
【図７】
2013089745.tif 000013
【図８】
2013089745.tif 000014
【図９】
2013089745.tif 000015