(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の素子と該第１の素子に電気的に接続する第２の素子とが内蔵された素子内蔵配線板を製造する、素子内蔵配線板の製造方法であって、
基板上に、前記第１の素子、該第１の素子に電気的に接続される第１のパッド部、前記第１の素子及び前記第１のパッド部と絶縁された前記第２の素子、及び該第２の素子に電気的に接続される第２のパッド部を形成する素子形成工程と、
前記素子形成工程後に、前記第１の素子と前記第２の素子とが互いに絶縁された状態で、前記第１のパッド部を介して前記第１の素子の電気的特性を測定し、前記第２のパッド部を介して前記第２の素子の電気的特性を測定する測定工程と、
前記測定工程後に、前記基板上に、前記第１の素子，前記第１のパッド部，前記第２の素子，及び前記第２のパッド部を覆うように、絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、
前記絶縁層形成工程後に、前記絶縁層に、該絶縁層を貫通して前記第１のパッド部を露出させる第１の開孔と、前記絶縁層を貫通して前記第２のパッド部を露出させる第２の開孔と、を穿設する穿設工程と、
前記穿設工程後に、前記絶縁層に、前記第１の開孔及び前記第２の開孔を介して、前記第１のパッド部と前記第２のパッド部とを電気的に接続する接続パターンを形成する接続パターン形成工程と、
を有することを特徴とする素子内蔵配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、素子内蔵配線板の製造方法に係り、特に、第１の素子とこの第１の素子に電気的に接続する第２の素子とが内蔵された素子内蔵配線板を製造するための素子内蔵配線板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器は小型化が進んでいるが、携帯情報端末の発達や、コンピューターを持ち運んで操作するいわゆるモバイルコンピューティングの普及によって、さらに小型、薄型且つ高精細の多層配線基板が求められる傾向にある。
【０００３】
また、通信機器に代表されるように、高速動作が求められる電子機器が広く使用されるようになってきた。高速動作が求められるということは、高い周波数の信号に対し、正確なスイッチングが可能であるなど多種な要求を含んでいる。このような電子機器に対応するため、高速な動作に適した多層プリント配線板が求められてきている。
【０００４】
ところで、高速な動作を行うためには、配線の長さを短くし、電気信号の伝播に要する時間を短縮することが必要である。そこで、配線の長さを短縮するために配線の幅を細くし、配線の間隙を小さくするという、小型、薄型且つ高精細の多層配線基板が求められる傾向にある。
【０００５】
このような高密度配線の要求に対応するためのプリント配線基板として、ビルドアップ配線板と呼ばれるものが知られている。すなわち、このビルドアップ配線板は、リジットなプリント配線板などからなるコア層の両面に、薄い樹脂層と導体配線層とを順に１乃至複数層積層してビルドアップ層を形成したもので、樹脂層にフォトリソグラフィー技術などにより微細な層間接続が形成されるため、従来のスルーホール基板に比べはるかに高密度の配線設計が可能である。
【０００６】
ここで、本発明の理解を助けるために、ビルドアップ配線板（多層プリント配線基板）の具体的構造につき、本出願人が先の平成１２年７月２４日付けにて出願した特願２０００−２２２００１号を参照して概説する。まず、ビルドアップ配線板の製造工程につき、図１３（Ａ）〜（Ｇ）を参照して説明する。なお、この説明例では、後述する外層導電体上に金が被着される例で行うものとする。
【０００７】
図１３（Ａ）に示す如く、例えば多層プリント配線基板２０は、例えば、エポキシ樹脂製，ガラス繊維強化エポキシ樹脂製などの平板状の絶縁基板２１を基台として用い、この絶縁基板２１の上面２１ａ及び下面２１ｂの上に内層導電体２２（２２ａ），２２（２２ａ）を積層（電気メッキ）して、これらの内層導電体２２ａ，２２ａをエッチング処理して内層回路パターン２２，２２を形成する。
【０００８】
尚、絶縁基板２１上に内層回路パターン２２，２２を形成する方法は周知のことであり、絶縁基板２１の上面２１ａ及び下面２１ｂの上に積層（電気メッキ）した銅箔よりなる内層導電体２２ａ，２２ａに、ドライフィルムを張り付けてフォトマスクを通して紫外光によって露光し、更に、１％炭酸ソーダ水溶液によって現像した後、塩化第二銅水溶液でエッチング処理する。そしてエッチング処理を終了後、ドライフィルムを剥離して内層回路パターン２２，２２が得られるものである。
【０００９】
次に、図１３（Ｂ）に示した如く、内層回路パターン２２，２２を形成した絶縁基板２１の上面２１ａ及び下面２１ｂの上に絶縁層２３，２３を塗布・形成する。これらの絶縁層２３，２３は、図示しない酸化剤に対して難溶性を示す液状の樹脂を主体とし、この樹脂（樹脂液）の中に酸化剤に対して可溶性を示す無機粉末を分散させて積層している。更に、この樹脂（樹脂液）の中にはこの他機械加工時の耐衝撃性を持たせるための応力緩和剤とか、添加剤などを少量含ませている。
【００１０】
前記した絶縁層２３は、後述するように、この絶縁層２３の上に外層導電体２５ａを積層するためのメッキ処理を施す前に、絶縁層２３を化学粗化処理するに際して有害物を使用することなく、無害な過マンガン酸塩を主とした酸化剤で化学粗化処理ができるよう、絶縁層２３の材料が予め選定されている。また、絶縁層２３内の前記した図示しない無機粉末は、後述するように酸化剤を用いて絶縁層２３の表面を粗面化する際に、酸化剤により絶縁層２３の表面に露出した図示しない無機粉末が溶け出して表面粗さが形成されるものであり、表面粗さ及びレーザ加工を加味して無機粉末（炭酸カルシウム）の粒径を１５μｍ以下（平均粒径：１μｍ〜５μｍで、より好ましくは２μｍ〜４μｍが良い）に設定している。
【００１１】
次に、図１３（Ｃ）に示した如く、絶縁基板２１の上面２１ａに形成した内層回路パターン２２と、後述するように絶縁層２３の上に形成した外層回路パターン２５とを電気的に接続するために、内層回路パターン２２の上方で絶縁層２３の表面側の所定の位置からレーザー光を照射して、接続用有底孔（バイヤホール）２４を内層回路パターン２２に到達するまで穿設し、内層回路パターン２２を露出させる。一般にレーザー光は無機物には余り適さないといわれているが、ここでは、絶縁層２３内に含有した炭酸カルシウムの粉末の粒径及び含有量を前記したように設定し、所定の条件下でレーザー光を照射することにより、接続用有底孔２４を容易に穿設することができる。
【００１２】
また、接続用有底孔２４の形状は、内層回路パターン２２側のランドが細径で、且つ、後述する外層回路パターン２５側のランドが太径となるように、レーザー光の焦点を若干ずらし、パルス幅の制御、レーザー光のエネルギー密度の制御、パルスエネルギーの制御、レーザー光学系を加える等により図示角度θ（θ：約２０°〜約９０°程度）のテーパをつけて、後述するように接続用有底孔２４の内壁にメッキ処理よる外層導電体２５ａを被着し易くしている。この接続用有底孔２４の形状は４５°〜約８５°の範囲で上方に拡開することが好ましい形態であり、より好ましくは８５°が良い。
【００１３】
内層回路パターン２２と外層回路パターン２５とを接合するための接続用有底孔２４の形成は、例えばレーザ法やフォトエッチング法により行う。孔径としてはΦ３０〜Φ２００μｍであり、レーザ光としては、内層回路パターン２２のダメージ、絶縁層の変質、加工精度、加工時間等を勘案して、短パルスの例えば、ＣＯ2レーザを０．２Ｗ出力で孔径により、１〜３パルス照射させることにより形成する。
【００１４】
次に、図示していないが、次工程での例えば外層導電体２５ａの形成が容易に行えるよう、接続用有底孔２４を設けた後、絶縁基板２１の上面２１ａ及び下面２１ｂの上に積層した絶縁層２３，２３の表面及びこの絶縁層２３，２３に穿設した接続用有底孔２４を粗面化するために、過マンガン酸塩を主とした酸化剤を用いて酸化剤処理（化学粗化処理）を施すものである。
【００１５】
次に、図１３（Ｄ）に示した如く、粗面化した絶縁層２３，２３の表面及びこの絶縁層２３に穿設した接続用有底孔２４の内壁に、例えば無電解銅メッキ処理及び電解銅メッキ処理を施して外層回路パターン２５，２５を形成するための外層導電体２５ａ，２５ａを積層する。
【００１６】
次に、図１３（Ｅ）に示した如く、絶縁基板２１の上面２１ａ側及び下面２１ｂ側に積層した外層導電体２５ａ，２５ａをエッチング処理して外層回路パターン２５，２５を形成する。ここでは、絶縁基板２１の上面２１ａに形成した内層回路パターン２２と、絶縁層２３上に形成した外層回路パターン２５とが接続用有底孔２４の内壁に被着した外層導電体２５ａにより電気的に接続され、且つ、絶縁基板２１の上面２１ａ側の外層回路パターン２５と絶縁基板２１の下面２１ｂ側の外層回路パターン２５とが内壁に被着した外層導電体２５ａにより電気的に接続されるようエッチング処理を施している。
【００１７】
次に、図１３（Ｆ）に示した如く、外層導電体２５ａ，２５ａ、外層回路パターン２５、２５以外の部分にソルダーレジストを形成し、しかる後、無電解金メッキにより外層回路パターン２５、２５及び接続用有底孔２４の上部の外層導電体２５ａ上に厚み０．０３〜０．５μｍの金をコーティングすることにより、外層回路パターン２５及び接続用有底孔２４の上部の外層導電体２５ａ上に被着部材である金２６が被着されたバイヤインパッドを有するプリント配線基板が形成される。
【００１８】
次に、図１３（Ｇ）に示した如く、バイヤインパッドを有するプリント配線基板の接続用有底孔（バイヤホール）２４の上部である外層導電体２５ａ上に金を装填することにより、例えば、金バンプ２７が形成された先願発明になるビルドアップ配線板２０が形成される。なお、この金バンプ２７の形成に際しては、予め、バイヤホール２４の上部の外層導電体２５ａ上部に金が被着されていることにより、それは円滑に行われるものである。
【００１９】
ここで、従来技術について図９〜図１２を参照して説明する。図９は、代表的なヒルドアップ方式を用いた従来の素子内蔵多層配線板の第１の状態を示す斜視図、図１０は、同、従来の素子内蔵多層配線板の第２の状態を示す斜視図、図１１は、同、従来の素子内蔵多層配線板の斜視図、図１２は、図１１の状態における回路図である。
【００２０】
図９で明示される如く、ベース基板となる内層コア材３１に内層回路パターン３２を形成し、同時にコンデンサ３３や、抵抗３４、図示しないコイルなどの受動素子や、図示しないダイオードやトランジスターなどの能動素子を、前記した内層コア材３１上に形成する。この図９の場合、コンデンサ３３と抵抗３４とを内蔵している例で示している。抵抗３４と層間を用いたコンデンサ３３とで内部側の電極を形成する。
【００２１】
この図９において、前記した抵抗３４の形成方法は、例えば、抵抗体ペーストを印刷により形成する方法や、導体層下面にあらかじめ形成されている抵抗体膜を覆っている導体層である銅のみを選択的にエッチングすることにより、抵抗体を顕わにして抵抗を形成する方法などがあるが、どちらを用いても良い。層間を用いたコンデンサ３３は、前記した電極を前記したパターン材と同じにする場合は、パターン形成時に同時に形成する。このようにして、内層加工が終了する。なお、３５は、外層接続用ランドである。
【００２２】
次に、図１０の如く、前記した内層回路パターン３２、コンデンサ３３、抵抗３４等が設けられているベース基板となる内層コア材３１上に絶縁層３６を形成し、前記した内層回路パターン３２と、後述する如くこの絶縁層３６の上に形成される内蔵素子であるコンデンサ電極３８とを電気的に接続するために、図示しないレーザー光を絶縁層３６上より照射して接続用のレーザバイヤ３７（以後、レーザーバイヤホールと称する）を形成する。
【００２３】
次に、この絶縁層３６の全面にスパッタリングにより、図示しない抵抗体膜を形成し、これを導電層として銅めっきをかけ、図９と同様に、パターン３９、内蔵素子であるコンデンサ電極３８を形成することにより、外層加工が終了する（図１１）。
【００２４】
さらに多層化する必要がある場合は、前記した図１０、図１１の工程を繰り返して、積み重ねるように回路を形成する。図１２は、図１１までの工程が終了した段階において、素子内蔵多層配線板上に形成された回路を図式化したものである。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般的なチップ部品、例えば抵抗の場合、その抵抗値等を測定し、またコンデンサの場合、その容量値、損失値等を測定して、あらかじめ定められた規格に合格したもののみが製品として出荷されるものである。
【００２６】
素子内蔵配線板及び素子内蔵多層配線板も前記したチップ部品と同様に、各内蔵素子の特性を測定し、場合によっては、レーザー等によりトリミングをして特性を調整し、あらかじめ定められた規格に合格した、例えば、素子内蔵多層配線板のみを製品として出荷するものである。
【００２７】
しかしながら、例えば図１２において、抵抗が十数Ω、コンデンサが数ｐＦであった場合、抵抗値と容量値の分離が難しく、また、容量値の測定も難しい。また、同様に損失値は、抵抗値の影響で測定することができない。また、素子が直列に接続された場合でも、数ｐＦのコンデンサを測定するケースなどの場合、他の素子や、配線パターンなどの浮遊容量などが影響し正確な測定は難しい。
【００２８】
前記した図１２のようなケースや、もしくはさらに複雑な回路網になった場合、各素子の特性値の分離は難しく、素子単体での評価は困難であり、個々の素子特性の集合体である回路の動作特性で合否の判断をせざるをえない。しかしながら、個々の素子特性の集合体である回路の動作特性で合否の判断をせざるをえない場合、仮に、その回路の動作特性が本来のものとかけ離れていた場合は、不合格となって製品としては出荷できなくなる。この場合は、それまでの工程が全て無駄となってしまうことになると共に、回路を構成する部品（素子）そのものを全て交換しなければならなくなる。
【００２９】
本来各素子には、求められる特性があり、この特性を正確に測定し、あらかじめ定められた規格に合格したもののみが製品として出荷されるべきものである。しかるに、求められる素子の特性にもバラツキの許容度があり、その許容度の範囲の中で最も悪い組み合わせで組立てられ、回路の動作特性で合否の判断をせざるをえなくなった時に、前記したような大きな問題となって浮かび上がってくる。
【００３０】
そこで、本発明者等は鋭意検討した結果、素子内蔵配線板、又はこの素子内蔵配線板がビルドアップされて出来上がる素子内蔵多層配線板を構成する素子そのものを単体で測定できるようにし、個々の素子の性能が保証できる素子内蔵配線板及び素子内蔵多層配線板の構造を案出したものであり、かかる素子内蔵配線板の製造方法を提供することを目的にする。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本願発明は次の手段を有する。
第１の素子と該第１の素子に電気的に接続する第２の素子とが内蔵された素子内蔵配線板を製造する、素子内蔵配線板の製造方法であって、基板上に、前記第１の素子、該第１の素子に電気的に接続する第１のパッド部、前記第１の素子及び前記第１のパッド部と絶縁された前記第２の素子、及び該第２の素子に電気的に接続する第２のパッド部を形成する素子形成工程と、前記素子形成工程後に、前記第１の素子と前記第２の素子とが互いに絶縁された状態で、前記第１のパッド部を介して前記第１の素子の電気的特性を測定し、前記第２のパッド部を介して前記第２の素子の電気的特性を測定する測定工程と、前記測定工程後に、前記基板上に、前記第１の素子，前記第１のパッド部，前記第２の素子，及び前記第２のパッド部を覆うように、絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、前記絶縁層形成工程後に、前記絶縁層に、該絶縁層を貫通して前記第１のパッド部を露出させる第１の開孔と、前記絶縁層を貫通して前記第２のパッド部を露出させる第２の開孔と、を穿設する穿設工程と、前記穿設工程後に、前記絶縁層に、前記第１の開孔及び前記第２の開孔を介して、前記第１のパッド部と前記第２のパッド部とを電気的に接続する接続パターンを形成する接続パターン形成工程と、を有することを特徴とする素子内蔵配線板の製造方法である。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施例を添付図面に基づいて説明する。なお、以下に述べる実施例は本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００３５】
図１は、本発明に係る素子内蔵配線板の一実施例を示す斜視図、図２は、本発明に係る素子内蔵配線板を構成する素子内蔵基板の斜視図、図３は、本発明に係る素子内蔵配線板を作製するための第１の状態を示す斜視図、図４は、本発明に係る素子内蔵配線板を作製するための第２の状態を示す斜視図、図５は、本発明に係る素子内蔵配線板を作製するための第３の状態を示す斜視図、図６は、本発明に係る素子内蔵配線板を作製するための第４の状態を示す斜視図、図７は、本発明に係る素子内蔵配線板を作製するための第５の状態を示す斜視図、図８は、本発明に係る素子内蔵配線板を作製するための第６の状態を示す斜視図である。なお、以下の説明において、従来と同一構成部分は同一の符号を用い、その詳細な説明は省略する。
【００３６】
図１は、本実施例に係る完成した素子内蔵配線板１０Ａの好ましい一実施例を示す斜視図である。図１において１は、例えば、エポキシ樹脂製，ガラス繊維強化エポキシ樹脂製などの平板状の絶縁基板よりなる後に詳述するベース基板、２は、このベース基板１上に設けられる外層側絶縁層、３は、この外層側絶縁層２の例えば上部側に設けられる第１の接続パターンで、接続用有底孔であるレーザバイヤホール３ａ，同、レーザバイヤホール３ｃ及びこれらレーザバイヤホール３ａ，３ｃを接続するための接続パターン３ｂとより構成されている。
【００３７】
４は、大略Ｌ字状のパターンであり、外層側絶縁層２上の幅方向に向かって一端部４ａが、外層側絶縁層２上の長手方向に向かって他端部４ｃがそれぞれ延出されている。なお、４ｂは、パターン４の長手方向略中央部に形成された内蔵抵抗素子である。
【００３８】
５は、前記した外層側絶縁層２の例えば下部側に設けられる第２の接続パターンで、前記と同様の接続用有底孔であるレーザバイヤホール５ａ，同、レーザバイヤホール５ｃ及びこれらレーザバイヤホール５ａ，５ｃを接続するための接続パターン５ｂとより構成されている。
【００３９】
次に、図２以降を参照して本実施例に係る素子内蔵配線板１０の具体的構成につき詳細に説明する。図２は、本実施例に係る素子内蔵配線板１０を構成する素子内蔵基板（ベース基板）１の斜視図であり、前記した図１において、外層側絶縁層２を取り除いた斜視図である。
【００４０】
図２中６は、前記したベース基板１上に設けられた、例えば、コンデンサ外側電極、６ａは前記したコンデンサ外側電極６の一端部、６ｅはこのコンデンサ外側電極６の他端でコンデンサ外部電極側のレーザバイヤホールパッド、６ｂは前記した一端部６ａと連続している接続部、６ｄは前記したレーザバイヤホールパッド６ｅと連続している接続部、６ｃはこれら接続部６ｂ、６ｄと連続している接続部である。
【００４１】
７2は、インナーバイヤホール、７ａはこのインナーバイヤホール７2に接続しており、前記したベース基板１の幅方向の一端に向かって延出している延出部である。
【００４２】
８は、コンデンサ内部電極であり、コンデンサ内部電極側レーザバイヤホール８2が設けられた一端部、８ｃは、コンデンサ内部電極側のレーザバイヤホールパッド、８ｂは、これらレーザバイヤホール８2とレーザバイヤホールパッド８ｃを接続するための接続パターンである。
【００４３】
９は、大略Ｌ字状の抵抗体であり、前記したベース基板１上の幅方向に抵抗、レーザバイヤホールパッド▲１▼となる一端部９ａが、ベース基板１上の長手方向に抵抗、レーザバイヤホールパッド▲２▼となる他端部９ｃがそれぞれ延出されている。なお、９ｂは、抵抗体９の長手方向略中央部に形成された内蔵抵抗素子である。
【００４４】
また、１１は前記したコンデンサ外側電極６の一端部６ａと相対向する如く設けられたコンデンサ、１２は、コンデンサ内側電極である。
【００４５】
ここで、図３以降を参照して本実施例に係る素子内蔵配線板１０，１０Ａの製造工程を説明すると共に素子内蔵配線板１０，１０Ａを構成する素子そのものの測定方法についても併せて説明する。図３は、本実施例に係る素子内蔵配線板１０Ａを作製するための第１の状態を示す斜視図であり、前記したベース基板１を構成するコア材１ａの上部側にインナーバイヤホールパッド７１、下部側にコンデンサ内部電極６１及びコンデンサ内部電極側レーザーバイヤホールパッド８１がそれぞれ形成されている。
【００４６】
次に、素子内蔵配線板１０の具体的な作製方法について詳述する。本実施例においては、厚さ０．４mmの両面銅張りのコア材１ａに、パターニング、絶縁層形成を繰り返し、所定の内蔵素子基板を形成するもので、その具体的工程につき図３〜図８を参照して説明する。実際の多層配線板では、両面を同時に形成していくものであるが、便宜上片側（表面）のみについて説明する。
【００４７】
まず、図３において、後に形成することとなるコンデンサ外側電極（図５の６ａ）に対向する内部電極６１を、あらかじめコア材１ａに設けられている２０μｍ厚の銅箔をエッチング法にてパターン形成することにより形成する。同時に、外層側とレーザーバイヤを接続するためのパッド、レーザーバイヤホールパッド８１、コア材１ａの表裏のパターンを接続するためのインナーバイヤホール用のパッド７１も形成する。ここにおけるエッチング法は、パターンとなる部分にエッチングマスクを設け、パターン以外の不要な部分の銅を塩化第２銅を主成分とするエッチング液にて、エッチング、除去する方法を用いる。
【００４８】
次に、図４は、図３の状態において、コア材１ａの上部より絶縁性のある樹脂を形成した状態、すなわち、本実施例に係る素子内蔵配線板１０を作製するための第２の状態を示す斜視図であり、この絶縁層１ｂは、例えば、３５μｍの厚さで形成する。絶縁性のある樹脂としては、例えば、エポキシ系の樹脂や、ポリイミド系樹脂、液晶ポリマー系樹脂、ポリオレフィン系樹脂を用いる。本実施例では熱硬化性のあるエポキシ系の樹脂を用いるが、光硬化性のある樹脂を用いても良い。形成方法は、半硬化の状態にしたシートを真空中で熱圧着する方法で行うが、インク状の樹脂を印刷法にて塗布する方法などもある。また、本実施例では絶縁層の厚さを３５μｍとしたが、５μｍ〜２００μｍの範囲内で、素子内蔵配線板の特性を考慮した厚さにすると便利である。
【００４９】
この図４において、７2は、前記したインナーバイヤホールパッド７1と接続されるべくこの絶縁層１ｂに形成したインナーバイヤホール、８2は、前記したコンデンサ内部電極側レーザーバイヤホールパッド８1と接続されるべくこの絶縁層１ｂに形成したレーザーバイヤホールである。
【００５０】
それぞれのバイヤホール７2、８2の形成方法としては、絶縁層１ｂが形成された後、ドリルを用いて、インナーバイヤホールに対応するφ１５０μｍの穴７2を明け、またＹＡＧレーザーにてレーザーバイヤホール８2を形成する。レーザーによるバイヤの加工には、今回はＹＡＧレーザーを用いたが、ＣＯ2レーザーなどでも良い。この時、開孔する絶縁層樹脂の吸収波長にあったレーザーの波長を用いることが望ましい。このときのレーザーバイヤホールの穴径は、上部でφ８０、下部でφ６５である。また、インナーバイヤホールの径は、φ１００μｍ〜φ５００μｍ、レーザーバイヤホールの下部径は、φ２０μｍ〜φ４００μｍまでの範囲で必要な穴径を選択する。
【００５１】
ここで、インナーバイヤホールとは、ドリル等で開孔したものをめっきをかけたスルーホールを、樹脂多層基板内に埋め込んだものであり、本実施例ではドリルを用いて開孔したが、レーザー光線を用いて開孔する方法を用いてもよい。
【００５２】
次に、絶縁層１ｂとその上に形成する導体層との密着を良くするために、絶縁層１ｂ表面に微少な凹凸を着け粗くする、すなわち粗化処理を施す（図は省略）。この粗化方法は、薬液で絶縁樹脂表面のみをエッチングして粗すウエット工法と、プラズマ処理によって絶縁樹脂表面を粗くする、ドライ工法がある。本実施例では、次工程のスパッタによる成膜工程と連続処理が可能な、プラズマ処理によるドライ工法を用いた。粗化処理の終わった基板は、全面にスパッタ法を用いてＮｉＣｒの抵抗体薄膜を０．２μｍの厚さになるように形成する。その後、電解めっき法により、銅を樹脂基板全面に厚さ２０μｍで形成する。
【００５３】
この後、図５において、パターン９、コンデンサ外部側電極６ａ、レーザーバイヤホールパッド８ｃを、前記したパターン形成と同様は方法で、塩化第２銅を主成分とするエッチング液にて、エッチング、形成する。
【００５４】
図５は、前記したベース基板１を構成する絶縁層１ｂ上に形成された各内層パターンの詳細図、すなわち、本実施例に係る素子内蔵配線板１０を作製するための第３の状態を示す斜視図であり、前記した如くこの絶縁層１ｂ上にインナーバイヤホール７2、コンデンサ外側電極６、コンデンサ内部電極８、抵抗体９等が形成されている。
【００５５】
続いて、図５の状態において、抵抗体９に図６の抵抗部（内蔵素子）９ｂに対応したエッチングレジストマスクを施し、銅のみを選択的にエッチング可能なアルカリ系のエッチング剤を用いて、同抵抗部９ｂ上の銅のみをエッチングすることにより、同抵抗体９ｂを形成する。
【００５６】
ここまでの状態で作製された状態を示したものが図６である。図６は、この図５の状態において略Ｌ字状の抵抗体９の略中央部を、例えば、トリミングして抵抗部（内蔵素子）９ｂを設けたものである。すなわち、この図６は、本実施例に係る素子内蔵配線板１０を作製するための第４の状態、すなわち、素子内蔵配線板１０の完成した状態を示す斜視図である。なお、この抵抗部９ｂは、通常はエッチングのみで精度を出すものであり、トリミングは精度が出ないときのみ行うものである。
【００５７】
ここで、内蔵素子である抵抗体９を測定器にて測定、合否の判断をする。測定の一例として、抵抗体９ｂの測定を例にとって説明する。抵抗測定器のプローブを抵抗体９ｂの両端にあるレーザーバイヤホールパッド９ａ、９ｃに当てる。このとき、パッド９ａ、９ｃ表面にプローブによる打痕が残らないようなプローブ接触条件にて行う。これは、打痕等の傷がレーザーバイヤホールパッド９ａ、９ｃに当てると、バイヤの接続信頼性が悪くなるからである。
【００５８】
抵抗体９ｂの測定と同様に、内蔵されたコンデンサや、コイルは、その両端に用意したレーザーバイヤホールパッド９ａ、９ｃを測定パッドとして用い、インピーダンス測定器で測定し合否の判断をする。測定用のパッドは、レーザーバイヤホールパッド９ａ、９ｃ以外でも、パターンの幅が広い部分や、専用の測定用パッドを設けることや、コンデンサなどでは直接、電極を測定パッドとしてもよい。測定パッドはこのように、測定器プローブが十分接触でき、測定に支障がない大きさがあれば、特にどのような部分でもよい。このようにして、本実施例に係る素子内蔵配線板１０が完成するものである。
【００５９】
図７は図６の状態において、抵抗素子が形成された絶縁層１ｂの上部より、絶縁性のある樹脂よりなる絶縁層２を、例えば、３５μｍの厚さで形成した状態を示す斜視図、すなわち、本実施例に係る素子内蔵配線板１０Ａを作製するための第５の状態を示す斜視図である。絶縁層２に用いられる樹脂は、前工程で形成した絶縁層１ｂとは、同一の樹脂でなくてもよいが、本実施例の試作では同一樹脂を用いた。また、絶縁層２の厚さを３５μｍとしたが、前記したものと同様に５μｍ〜２００μｍの範囲で適切な厚さを選択すればよい。
【００６０】
絶縁層２が形成された後、第３の配線パターンである前記した第１の接続パターン３及び第２の接続パターン５にそれぞれ設けられたレーザーバイヤホールパッド部（図示せず）にＹＡＧレーザーにてレーザー光を当て、そこにレーザーバイヤホール３ａ，３ｃ，５ａ，５ｃをそれぞれ形成する。このときのレーザーバイヤホールの穴径は、前記のレーザーバイヤホールと同様に上部でφ８０、下部でφ６５の範囲のものがよい。このレーザーバイヤホールも、下部径は、φ２０μｍ〜φ４００μｍまでの範囲で必要な穴径を選択すればよく、必ずしも前記したものと同じ径にする必要はない。
【００６１】
すなわち、図７は、前記した図６の状態において、絶縁層１ｂ上に更に絶縁層２を形成し、この絶縁層２上に抵抗、コンデンサ接続用パターン▲１▼となる第１の接続用パターン３を形成したものである。また、４は、大略Ｌ字状のパターンであり、前記した如く外層側絶縁層２上の幅方向に向かって一端部４ａが、外層側絶縁層２上の長手方向に向かって他端部４ｃがそれぞれ延出されているものである。なお、第２の接続用パターン５も前記した第１の接続用パターン３と同様な方法で形成されるものである。この場合、第２の接続用パターン５は、コンデンサ接続用パターン▲２▼となるものである。
【００６２】
次に、前記したと同様に絶縁層２とその上に形成する導体層との密着を良くするために、絶縁層２の表面に粗化処理をドライ工法で施す（図は省略）。粗化処理の終わった基板は、全面にスパッタ法を用いてＮｉＣｒの抵抗体薄膜を０．２μｍの厚さになるように形成する。その後、電解めっき法により、Ｃｕを基板全面に厚さ２０μｍで形成する。
【００６３】
この後、パターン４内部側の前記した素子の接続用パターン３ｂ，５ｂを、塩化第２銅を主成分とするエッチング液にて、エッチングにより形成することで、前記した第１の接続用パターン３、第２の接続用パターン５が形成される。続いて、後述する図８の抵抗部４ｂに対応した部分にエッチングマスクを施し、銅のみを選択的にエッチングして、抵抗体４ｂを形成する。
【００６４】
ここまでの状態で作製された状態を示したものが、図８である。ここで、前記したと同様に内蔵素子である抵抗体４を測定器にて測定、合否の判断をする。測定の方法は、抵抗部９ｂの測定法と同様に、外部接続用のレーザービアホールパッドに、抵抗測定器のプローブを当てて測定する。
【００６５】
更に、多層に形成する場合は、前記した工程を繰り返して、導体、内蔵素子層を必要段形成した後、前記したと同様の工程で、その内部にある素子の接続用パターンを形成することで行う。
【００６６】
また、層間の接続については、基板の全層を貫通して空けられるスルーホールによる接続や、本実施例にあるように、レーザーバイヤホール、インナーバイヤホールを用いると便利である。最外層となる層は、内部にある素子の接続用パターンを形成すると同時に、部品取り付け用ランドなども形成する。
【００６７】
以後、必要に応じて、基板の表面にソルダーレジストを形成、シルク文字印刷にて実装法などの情報を形成した後に、外形の加工をし、素子内蔵のプリント基板として完成することとなる。
【００６８】
図８は、前記した図７の状態において、大略Ｌ字状に形成したパターン４の幅方向の略中央部を、例えば、トリミングして抵抗部（内蔵素子）４ｂを形成したもので、この状態は、前記した図１の完成した素子内蔵配線板１０Ａと同じ状態を示すものである。すなわち、図８は、本実施例に係る素子内蔵配線板１０Ａを作製するための第６の状態を示す斜視図である。なお、この抵抗部４ｂも、前記した如く通常はエッチングのみで精度が出るものであり、トリミングは精度が出ないときのみ行うものである。
【００６９】
ここで、本実施例になる素子内蔵配線板１０，１０Ａを構成する素子そのものの測定につき説明する。本実施例になる素子内蔵配線板１０，１０Ａにおいて、形成した直後の内蔵素子は、その形成された層とその他の層では、他のどの素子にも電気的、磁気的に接続せず、その後に形成される外側の層にて、スルーホール、インナーバイヤホール、レーザーバイヤホールなどの層間を接続するものを介し、パターンによって他の素子と接続、回路として形成される構造である。
【００７０】
このように構成することで、内蔵素子を形成した直後に、素子の諸特性を任意の測定器で測ることができる。この時、必要によりレーザー等でトリミングをして所定の特性になるよう調整することも可能である。
【００７１】
前記した図２は、作成途中の素子内蔵配線板１０の概念図で、内蔵素子である抵抗部９ｂおよびコンデンサ１１の形成が終了した状態を示すものである。ここで、抵抗部９ｂの特性を計測する場合は、外層との接続に使用するレーザーバイヤホールのパッド９ａ，９ｃに測定器の端子を当てて測定すればよい。
【００７２】
また、コンデンサ１１については、内部電極から引き出された図示しない接続線につながるレーザーバイヤホール８ａから、引き出された接続線８ｂにより接続されている外層接続用のレーザーバイヤホール８ｃと、外部電極６ａから引き出された接続線につながる外層接続用のレーザーバイヤホール６ｅ間で、測定すればよい。
【００７３】
測定後、図１のように、図２の基板１上に外側に絶縁層、パターンを形成し、内部の素子を接続部３ｂ，５ｂにより接続する。必要により、抵抗４ｂやコイル、キャパシタなど内蔵素子をさらにこの層に形成してもよい。この場合も、他の素子とは直接接続せず、個々の素子特性が測定できるようにし、素子の測定評価をした後に、外層側に層を形成し、その形成した層に配したパターンによって接続する。
【００７４】
【発明の効果】
本発明によれば、個々の素子の特性を保証することができ、従って、個々の素子特性の集合体である回路の特性も保証することができる。
【００７６】
また、作成途中で素子の合否が判断できるので、素子内蔵配線板の各製造工程により早い情報の伝達ができ、製造工程の改善が素早くできる。
【００７７】
また、規定された特性に入らない素子は、製造工程内でトリミング等による特性調整が可能であり、歩留まりの向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る素子内蔵配線板の一実施例を示す斜視図である。
【図２】  本発明に係る素子内蔵配線板を構成する素子内蔵基板の説明図である。
【図３】  本発明に係る素子内蔵配線板を作製するための第１の状態を示す斜視図である。
【図４】  本発明に係る素子内蔵配線板を作製するための第２の状態を示す斜視図である。
【図５】  本発明に係る素子内蔵配線板を作製するための第３の状態を示す斜視図である。
【図６】  本発明に係る素子内蔵配線板を作製するための第４の状態を示す斜視図である。
【図７】  本発明に係る素子内蔵配線板を作製するための第５の状態を示す斜視図である。
【図８】  本発明に係る素子内蔵配線板を作製するための第６の状態を示す斜視図である。
【図９】  従来の素子内蔵多層配線板の第１の状態を示す斜視図である。
【図１０】  従来の素子内蔵多層配線板の第２の状態を示す斜視図である。
【図１１】  従来の素子内蔵多層配線板の斜視図である。
【図１２】  図１１の状態における回路図である。
【図１３】  先願発明になる多層プリント配線基板の製造工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１ａ  ベース基板（コア基材）
１ｂ  絶縁層
２    外層側絶縁層
３    第１の接続パターン
４    パターン
４ｂ    抵抗部（内蔵素子）
５    第２の接続パターン
６    コンデンサ外側電極（第２の配線パターン）
６１，７１，８１  第１の配線パターン
７    インナーバイヤホール
７２，８２  接続用有底孔
７ａ  延出部
８    コンデンサ内部電極（第２の配線パターン）
９ｂ    抵抗部（内蔵素子）
１０    素子内蔵配線板
１１    コンデンサ（内蔵素子）
１２    コンデンサ内側電極
【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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