(57)【要約】【課題】プリント配線板の電子部品の実装歩留りの向上およびプリント配線板と電子部品との接続信頼性の向上。【解決手段】実施形態のプリント配線板１は、第１面１１ａと第１面１１ａと反対側の第２面１１ｂとを有し第１面１１ａ側に形成されている複数の凹部１１ｃを有する樹脂絶縁層１１と、凹部１１ｃに形成されていてパッド１２ａを含む第１導体層１２と、パッド１２ａ上に形成されている電子部品搭載用の導電性ピラー１７、とを含んでいる。そして、パッド１２ａは凹部１１ｃの底面と対向しているバック面Ｂとバック面Ｂと反対側のトップ面Ｔとを有し、導電性ピラー１７から露出するトップ面Ｔは第１面１１ａから１０μｍ以上凹んでいる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面と前記第１面と反対側の第２面とを有し、前記第１面側に形成されている複数の凹部を有する樹脂絶縁層と、
前記凹部に形成されていて、パッドを含む第１導体層と、
前記パッド上に形成されている電子部品搭載用の導電性ピラーと、を含むプリント配線板であって、
前記パッドは前記凹部の底面と対向しているバック面と前記バック面と反対側のトップ面を有し、
前記導電性ピラーから露出する前記トップ面は前記第１面から１０μｍ以上凹んでいる。
【請求項２】
請求項１記載のプリント配線板であって、前記樹脂絶縁層の第１面と前記パッドの前記バック面との距離は１５μｍ以上である。
【請求項３】
請求項１記載のプリント配線板であって、複数の前記導電性ピラーが形成されており、
前記樹脂絶縁層の第１面は、前記複数の導電性ピラーの形成領域により画定される電子部品実装エリアを含んでおり、
前記パッドのトップ面を含む前記第１導体層の一面は、少なくとも前記電子部品実装エリア内において絶縁物に覆われずに露出している。
【請求項４】
請求項３記載のプリント配線板であって、さらに、前記樹脂絶縁層の前記第１面上に形成されているソルダーレジスト層を有しており、
前記ソルダーレジスト層は、前記電子部品実装エリア全体を露出する開口部を有している。
【請求項５】
請求項１記載のプリント配線板であって、前記導電性ピラーは前記パッド上に形成されている金属層と前記金属層上に形成されている金属膜とで形成されている。
【請求項６】
請求項５記載のプリント配線板であって、前記金属層は銅箔から形成されていて、前記金属膜はめっき膜で形成されている。
【請求項７】
請求項５記載のプリント配線板であって、前記金属層は、前記金属膜と対向している第１面と前記金属層の前記第１面と反対側の第２面とを有し、前記金属層の前記第２面は、前記樹脂絶縁層の前記第１面と同じ平面上に位置する。
【請求項８】
請求項１記載のプリント配線板であって、前記パッドは前記導電性ピラー下の中央部と前記導電性ピラーから露出する外周部で形成され、前記パッドを形成している前記外周部の厚みは前記パッドの側壁から前記パッドの前記中央部に向かって厚くなる。
【請求項９】
請求項１記載のプリント配線板であって、前記導電性ピラーから露出する前記パッドの前記トップ面は前記樹脂絶縁層の前記第１面に対して傾いている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッドとパッド上に形成されている導電性ピラーを有するプリント配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、回路基板と半導体パッケージを開示している。そして、特許文献１の回路基板は、絶縁膜と絶縁膜の下面に形成されている下層配線と絶縁膜上に形成されている上層配線と絶縁膜を貫通し上層配線と下層配線を接続するビアホールを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３２７７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１は、特許文献１の図５に半導体パッケージを示している。特許文献１の図５によれば、半導体素子は回路基板の下層配線上に実装されている。特許文献１の図５に示されるように、下層配線は絶縁層から凹んでいる。そのため、半導体素子と下層配線との間の距離が長くなると考えられる。回路基板に半導体素子を実装することが難しいと予想される。また、特許文献１の半導体パッケージでは、半導体素子と回路基板間の距離が短くなると考えられる。回路基板と半導体素子間にアンダーフィルを充填することが難しいと予想される。回路基板と半導体素子間の接続信頼性が低いと予想される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のプリント配線板は、第１面と前記第１面と反対側の第２面とを有し、前記第１面側に形成されている複数の凹部を有する樹脂絶縁層と、前記凹部に形成されていて、パッドを含む第１導体層と、前記パッド上に形成されている電子部品搭載用の導電性ピラーと、を含む。そして、前記パッドは前記凹部の底面と対向しているバック面と前記バック面と反対側のトップ面を有し、前記導電性ピラーから露出する前記トップ面は前記第１面から１０μｍ以上凹んでいる。
【０００６】
本発明の実施形態のプリント配線板によれば、半導体素子等の電子部品を実装する歩留まりが高くなる。半導体素子への接続部の狭ピッチ化に伴って配線パターンがファインピッチ化されても、ショート状態となるおそれが少ない。電子部品とプリント配線板間の接続信頼性が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態のプリント配線板を説明するための断面図。
【図２】上側のソルダーレジスト層の形状を示す図。
【図３Ａ】電極の一例を示す図。
【図３Ｂ】電極の別例を示す図。
【図３Ｃ】電極の別例を示す図。
【図４Ａ】図１に示されるプリント配線板の製造方法を示す図。
【図４Ｂ】図１に示されるプリント配線板の製造方法を示す図。
【図４Ｃ】図１に示されるプリント配線板の製造方法を示す図。
【図４Ｄ】図１に示されるプリント配線板の製造方法を示す図。
【図４Ｅ】図１に示されるプリント配線板の製造方法を示す図。
【図４Ｆ】図１に示されるプリント配線板の製造方法を示す図。
【図４Ｇ】図１に示されるプリント配線板の製造方法を示す図。
【図４Ｈ】図１に示されるプリント配線板の製造方法を示す図。
【図４Ｉ】図１に示されるプリント配線板の製造方法を示す図。
【図５】電極の別例を示す図。
【図６Ａ】導電性ピラーの別例を示す図。
【図６Ｂ】導電性ピラーの別例を示す図。
【図７】パッドと導電性ピラーの位置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明のプリント配線板の一実施形態が、図面を参照して説明される。図１は、実施形態のプリント配線板１の断面を説明する図である。プリント配線板１は、第１面１１ａと第１面１１ａと反対側の第２面１１ｂとを有する樹脂絶縁層１１と樹脂絶縁層１１の第１面１１ａ上に形成されているパッド１２ａを含む第１導体層１２とパッド１２ａ上に形成されている電子部品を搭載するための導電性ピラー１７とを含んでいる。パッド１２ａと導電性ピラー１７で電子部品と接続するための電極２１が形成されている。導電性ピラー１７は、パッド１２ａ側と反対側の端面である上面１７Ｔを有している。上面１７Ｔ上に、例えばはんだバンプ（図示せず）が形成され、このはんだバンプで導電性ピラー１７の上面１７Ｔ上に電子部品が実装される。
【０００９】
電子部品の例は、半導体素子、受動素子（キャパシタや抵抗器など）、配線層を有するインターポーザ、再配線層を有する半導体素子、ＷＬＰ（Wafer Level Package）などである。導電性ピラー１７は、例えば、電子部品の電極の数に応じて複数個形成される。図１には、３つの導電性ピラー１７が示されているが、導電性ピラー１７は、これに限定されず、任意の数で設けられ得る。
【００１０】
図１に示されるように、樹脂絶縁層１１は第１面１１ａ側に第１導体層１２用の凹部１１ｃを有する。そして、第１導体層１２は凹部１１ｃ内に形成されている。第１導体層１２は凹部１１ｃ内に埋まっている。第１導体層１２はトップ面Ｔとトップ面Ｔと反対側のバック面Ｂを有する。トップ面Ｔが樹脂絶縁層１１の第１面１１ａに向いていて、バック面Ｂは凹部１１ｃの底を向いている。第１導体層１２のトップ面Ｔは第１面１１ａから凹んでいる。トップ面Ｔの第１面１１ａからの凹み量としては、１０μｍ以上が好ましい。導電性ピラー１７の先端に電子部品を搭載するためのはんだなどの接合材は、溶融時に導電性ピラー１７の側面に沿って樹脂絶縁層１１の第１面１１ａまで濡れ拡がるおそれがある。しかし、トップ面Ｔが第１面１１ａから１０μｍ以上凹んでいると、多くのはんだなどが凹部１１ｃ内に流入し得ると考えられる。さらに、凹部１１ｃの高い内壁によって凹部１１ｃ内からのはんだなどの流出が防がれると推察される。はんだなどが、樹脂絶縁層１１の第１面１１ａ上で濡れ拡がり難いと考えられる。電子部品実装時の第１面１１ａ上での短絡不良が生じ難いと考えられる。
【００１１】
樹脂絶縁層１１の第１面１１ａとバック面Ｂとの距離は１５μｍよりも大きいことが好ましい。トップ面Ｔの第１面１１ａからの凹み量が大きくなると、好ましくは、第１面１１ａとバック面Ｂとの距離も大きくされる。第１導体層１２およびパッド１２ａが過度に薄くならず、少なくとも５μｍ以上の厚さが確保され得る。
【００１２】
第１導体層１２は、樹脂絶縁層１１の中央エリアＥ１（図２参照）に、電子部品を搭載するための複数のパッド１２ａと、導電性ピラー１７を有していないパッドまたは配線を構成する導体部１２ｃと、を含んでいる。また、第１導体層１２は、樹脂絶縁層１１の外周エリアＥ２（図２参照）に配線１２ｂを含んでいる。すなわち、配線１２ｂは、プリント配線板１の外周部に形成されている。
【００１３】
図１の例では、樹脂絶縁層１１の第１面１１ａは、複数の導電性ピラー１７を含む電子部品実装エリアＭを有している。電子部品実装エリアＭ内に導体部１２ｃが形成されている。本実施形態では、電子部品実装エリアＭ内の第１導体層１２のトップ面Ｔは凹部１１ｃ内に露出している。すなわち、パッド１２ａのトップ面Ｔを含む第１導体層１２の一面が、電子部品実装エリアＭ内において、例えばショート防止用の絶縁物に覆われずに露出している。導体部１２ｃも、絶縁物に覆われずに一面を凹部１１ｃ内に露出している。例えば、後述のソルダーレジスト層１６は、電子部品実装エリアＭ内に形成されていない。本実施形態では、前述のように、トップ面Ｔが樹脂絶縁層１１の第１面１１ａから１０μｍ以上凹んでいる。電子部品の実装時に、導電性ピラー１７の上面１７Ｔから流下し得る溶融状態のはんだなどが凹部１１ｃ内に多く流入し得る。はんだなどが、隣接するパッド１２ａおよび／または導体部１２ｃに向って拡がり難い。そのため、電子部品実装エリアＭ内に第１導体層１２のトップ面Ｔが露出していても、電子部品の接続において問題が生じ難い。
【００１４】
図１に示されるように、プリント配線板１は樹脂絶縁層１１の第１面１１ａ上に、複数の電極２１を露出するための開口部１６ａを備える上側のソルダーレジスト層１６を有する。上側のソルダーレジスト層１６は、プリント配線板１の外周部に形成されている第１導体層１２の配線１２ｂと樹脂絶縁層１１の外周部とを覆っている。図２に示されるように、外周エリアＥ２が上側のソルダーレジスト層１６で覆われている。中央エリアＥ１は上側のソルダーレジスト層１６の開口部１６ａで露出されている。図２のＩ−Ｉ線での断面図が図１に示されている。上側のソルダーレジスト層１６が枠の形で形成されている。露出している中央エリアＥ１は電子部品実装エリアＭを含んでいる。すなわち、電子部品実装エリアＭ全体が開口部１６ａによって露出されている。複数の電極２１がプリント配線板１の略中央に形成されていて、全ての電極２１は１つの開口部１６ａで露出されている。
【００１５】
導電性ピラー１７の上面１７Ｔは上側のソルダーレジスト層の上面１６Ｔより上に位置していることが好ましい。導電性ピラー１７に電子部品を実装することが容易である。導電性ピラー１７の上面１７Ｔが上側のソルダーレジスト層１６の上面より下に位置すると、プリント配線板と電子部品とからなる応用例の厚みが薄くなる。その場合、上面１７Ｔは樹脂絶縁層１１の第１面１１ａと上側のソルダーレジスト層１６の上面１６Ｔとの間に位置する。尚、上側のソルダーレジスト層１６の上面１６Ｔは樹脂絶縁層１１の第１面１１ａから離れている面である。
【００１６】
図１に示されるように、樹脂絶縁層１１の第２面１１ｂ上には、第２導体層１４が形成されている。第２導体層１４は樹脂絶縁層１１の第２面１１ｂから突出している。樹脂絶縁層１１を貫通し、第１導体層１２と第２導体層１４とを接続するビア導体１５が形成されている。樹脂絶縁層１１の第２面１１ｂと第２導体層１４上に、複数の開口部１６０ａを備える下側のソルダーレジスト層１６０が設けられている。下側のソルダーレジスト層１６０はプリント配線板１の略全面に形成されている。また、各開口部１６０ａはマザーボードと接続するための各パッド１６０Ｐを露出している。
【００１７】
プリント配線板１は、樹脂絶縁層１１の第１面１１ａに導電性ピラー１７を有するが、第２面１１ｂに導電性ピラーを有していない。そのため、第１面１１ａ上の導体の量と第２面１１ｂ上の導体の量の差が大きくなりやすい。第１面１１ａ側のプリント配線板１の強度と第２面１１ｂ側のプリント配線板１の強度が異なりやすい。反りが発生しやすい。導電性ピラー１７に起因する反りを改善するために、上側のソルダーレジスト層１６の形状と下側のソルダーレジスト層１６０の形状が異なる。下側のソルダーレジスト層１６０を略全面に形成することで、第２面１１ｂ側のプリント配線板１が補強される。プリント配線板１の反りが小さくなる。尚、図１では、上側のソルダーレジスト層１６は外周部に形成されているが、プリント配線板１は下側のソルダーレジスト層１６０を有し、上側のソルダーレジスト層１６を有しなくてもよい。
【００１８】
図３Ａにパッド１２ａとパッド１２ａ上の導電性ピラー１７で形成される電極２１の一例が拡大図で示されている。パッド１２ａは凹部１１ｃの底面と対向するバック面Ｂとバック面Ｂと反対側のトップ面Ｔを有する。そして、パッド１２ａのトップ面Ｔは、図３Ａに示されるように、樹脂絶縁層１１の第１面１１ａから凹んでいる。第１面１１ａとトップ面Ｔの間に空間が存在している。トップ面Ｔの第１面１１ａからの凹み量、すなわち、トップ面Ｔと第１面１１ａとの距離Ｈ２としては、１０μｍ以上が好ましい。導電性ピラー１７とパッド１２ａとの界面に直接力が掛かり難い。導電性ピラー１７とパッド１２ａ間の接続信頼性が高くなる。樹脂絶縁層１１の第１面１１ａとパッド１２ａのバック面Ｂとの距離Ｄとしては、１５μｍ以上が好ましい。図３Ａの例では、樹脂絶縁層１１の第１面１１ａとバック面Ｂとの距離Ｄは凹部１１ｃの深さＤに等しい。樹脂絶縁層１１の第１面１１ａとパッド１２ａのバック面Ｂとの距離Ｄは、パッド１２ａのトップ面Ｔと樹脂絶縁層１１の第１面１１ａとの距離Ｈ２と、パッド１２ａの厚みｄ１の和である。パッド１２ａの厚みｄ１としては、５μｍ以上が好ましい。導電性ピラー１７がストレスを受けるときに、パッド１２ａが樹脂絶縁層１１から剥がれ難いと考えられるからである。
【００１９】
導電性ピラー１７は上面１７Ｔと上面１７Ｔと反対側の下面１７Ｕを有する。下面１７Ｕは図中に点線で描かれている。導電性ピラー１７の上面１７Ｔは、樹脂絶縁層１１の第１面１１ａから突出している。導電性ピラー１７の上面１７Ｔ上に電子部品が実装される。導電性ピラー１７は下面１７Ｕを介してパッド１２ａに接続されている。図３Ａの例では、下面１７Ｕとパッド１２ａのトップ面Ｔは同一平面上に位置している。導電性ピラー１７は長さｈを有する。長さｈは２５μｍ以上であって、４０μｍ以下である。長さｈが所定の長さを有するので、電子部品の実装歩留まりが高い。また、電子部品の熱膨張係数とプリント配線板１の熱膨張係数の違いに起因するストレスが導電性ピラー１７で緩和される。電子部品実装済みのプリント配線板がヒートサイクルを受けても、電子部品とプリント配線板１間の接続が長期間安定する。
【００２０】
一実施形態のプリント配線板１は、第１面１１ａから突出している導電性ピラー１７を有するので、パッド１２ａのトップ面Ｔが第１面１１ａから凹んでいても、電子部品がプリント配線板１上に確実に実装される。突出している高さＨ１は１５μｍ以上、３０μｍ以下である。導電性ピラー１７に電子部品が確実に実装される。電子部品とプリント配線板１間に確実にアンダーフィルを充填することができる。
【００２１】
図３Ａのパッド１２ａと導電性ピラー１７の形状は円柱である。そして、図３Ａでは、導電性ピラー１７とパッド１２ａは、上面１７Ｔの中心を通り上面１７Ｔに垂直な面で切断されている。また、上面１７Ｔの中心を通り上面１７Ｔに垂直な直線はパッド１２ａのトップ面Ｔの中心を通る。すなわち、導電性ピラー１７はパッド１２ａの略中央に形成されている。
【００２２】
導電性ピラー１７の径Ｗ１はパッド１２ａの径Ｗ２より小さい。従って、パッド１２ａの外周部１２ａ１のトップ面Ｔは露出する。尚、パッド１２ａは、図３Ａに示されるように、導電性ピラー１７の下に形成されている中央部１２ａ２と導電性ピラー１７から露出する外周部１２ａ１で形成されている。導電性ピラー１７の径Ｗ１は導電性ピラー１７の上面１７Ｔの径である。もしくは、上面１７Ｔの外周に属する２点間の距離の内、最大の値が径Ｗ１に相当する。パッド１２ａの径Ｗ２はパッド１２ａのトップ面Ｔの径である。もしくは、トップ面Ｔの外周に属する２点間の距離の内、最大の値が径Ｗ２に相当する。径Ｗ１は１５μｍ以上であって、７５μｍ以下である。径Ｗ２は３０μｍ以上であって、１００μｍ以下である。そして、径Ｗ２と径Ｗ１の比（径Ｗ２／径Ｗ１）は１．５以上であって、２．５以下である。比（径Ｗ２／径Ｗ１）が所定の値を有するので、導電性ピラー１７でストレスが緩和される。また、ヒートサイクルで導電性ピラー１７が劣化し難い。図３Ａの例では、径Ｗ１は２０μｍであり、径Ｗ２は３５μｍである。
【００２３】
図３Ａの例では、導電性ピラー１７は、パッド１２ａ上に形成されている金属層１７ｂと金属層１７ｂ上に形成されている金属膜１７ｃを有する。例えば、金属層１７ｂは金属箔１３（図４Ｂ参照）から形成される。金属膜１７ｃは無電解めっき、または、電解めっきで形成される。金属膜１７ｃの例は電解銅めっき膜である。図３Ａの導電性ピラー１７は、さらに、金属層１７ｂの下に位置する導体層１７ａを有している。導体層１７ａは金属層１７ｂとパッド１２ａとの間に形成されている。導体層１７ａとパッド１２ａは下面１７Ｕで区切られている。但し、パッド１２ａと導体層１７ａは一体に形成されている。すなわち、導体層１７ａはパッド１２ａの一部である。導電性ピラー１７とパッド１２ａはパッド１２ａの一部（パッド１２ａの凸部）を共有している。すなわち、導電性ピラー１７とパッド１２ａとの境界部は、パッド１２ａを構成する第１導体層１２で形成されている。導体層１７ａとパッド１２ａは、例えば、電解銅めっき膜である。
【００２４】
導電性ピラー１７の先端部に横向きの力が加わると、導電性ピラー１７は曲がろうとする。導電性ピラー１７とパッド１２ａの界面に力が集中しやすい。しかし、実施形態では、導電性ピラー１７とパッド１２ａは同じ材料で一体的に繋げられている。導電性ピラー１７がストレスを受けても、導電性ピラー１７とパッド１２ａとの間で剥がれが発生し難い。また、導電性ピラー１７とパッド１２ａとの境界から導電性ピラー１７にクラックが発生し難い。導体層１７ａの厚さＨ２は、１０μｍ以上であることが好ましい。距離Ｈ２が１０μｍ以上であると、導電性ピラー１７による十分な応力緩和作用が得られる。
【００２５】
導電性ピラー１７が、めっき膜からなる金属膜１７ｃとめっき膜からなる導体層１７ａとの間に金属箔１３から形成される金属層１７ｂを有することが好ましい。めっき膜の厚みは、めっき槽内の位置等で異なり得る。従って、導電性ピラー１７の全てがめっきで形成されると、導電性ピラー１７の高さのバラツキが大きくなる可能性がある。導電性ピラー１７の高さがバラツキを有すると、半導体素子などの電子部品の電極と導電性ピラー１７の上面１７Ｔとの間の距離がバラツキを有する。バラツキが大きいと、複数の導電性ピラー１７の内、いくつかの導電性ピラー１７は電子部品の電極に繋がらない。あるいは、いくつかの導電性ピラー１７は電子部品の電極に不完全に繋がる。接続の信頼性が損なわれる。導電性ピラー１７が金属箔１３から形成される金属層１７ｂを有することで、導電性ピラー１７中のめっきで形成される膜の厚みを薄くすることができる。めっきのバラツキの影響が小さくなる。金属箔の厚みは均一なので、金属箔１３から形成される金属層１７ｂの厚さは均一である。よって、金属層１７ｂを有することで、導電性ピラー１７の高さのバラツキが小さくなる。金属箔１３の例は、銅箔やニッケル箔である。導電性ピラー１７の高さが所定範囲内に制御される。例えば、最も高い導電性ピラー１７の高さと最も低い導電性ピラーの高さの差は１０μｍ以下である。
【００２６】
金属層１７ｂの厚さ（第１面１７ｂＦと第２面１７ｂＳとの間の距離）は、２μｍ以上であって、７μｍ以下である。金属層１７ｂは金属箔１３をエッチングすることで形成される。但し、詳細は後で述べられる。金属層１７ｂの厚みが２μｍ以上であると、導電性ピラー１７の長さｈのバラツキが小さくなる。高い接続信頼性を有する導電性ピラー１７が提供される。金属層１７ｂが厚すぎると、金属箔１３の不要部分がエッチングで除去されるとき、時間がかかる。生産効率が低くなる。また、エッチングで金属箔の不要部分が除去されるとき、金属膜１７ｃの上面や側壁もエッチング液に溶解する。均一に溶解することは難しい。従って、エッチング時間が長いと、導電性ピラー１７の高さや太さのバラツキが大きくなりやすい。バラツキが大きくなると、特定の導電性ピラー１７にストレスが集中するため、電子部品とプリント配線板間の接続信頼性が低くなる恐れがある。このような観点から金属層１７ｂの厚みは７μｍ以下であることが好ましい。
【００２７】
金属膜１７ｃの厚さは、１３μｍ以上、２５μｍ以下である。金属膜１７ｃがめっきで形成されても金属膜１７ｃの厚みのバラツキが小さくなる。導電性ピラー１７でストレスを緩和することができる。
【００２８】
導電性ピラー１７を形成している金属層１７ｂおよび金属膜１７ｃは、樹脂絶縁層１１の第１面１１ａから突出している。また、導体層１７ａは、第１導体層１２用の凹部１１ｃ内に形成されている。導電性ピラー１７は空間内にあり、樹脂絶縁層１１に接していない。そのため、導電性ピラー１７が応力を受けると、導電性ピラー１７は、比較的、自由に変形することができる。変形で導電性ピラー１７はストレスを吸収することができる。
【００２９】
導電性ピラー１７の側壁とパッド１２ａのトップ面Ｔは図３Ａに示される角Ｃで交わっている。導電性ピラー１７にストレスが働くと、ストレスは角Ｃに集中しがちである。しかしながら、パッド１２ａのトップ面Ｔが樹脂絶縁層１１の第１面１１ａから凹んでいるため、ストレスが角Ｃに加わり難い。さらに、図３Ａの電極２１では、パッド１２ａと導体層１７ａが一体に形成されているので、角Ｃから電極にクラックが発生し難い。角Ｃにストレスが加わっても、電極２１が劣化し難い。
【００３０】
図３Ａの例では、導電性ピラー１７の側壁とパッド１２ａのトップ面Ｔとの間の角度は９０度である。また、導電性ピラー１７の上面１７Ｔから下面１７Ｕまで、導電性ピラー１７は一定の太さを有する。下面１７Ｕの径と上面１７Ｔの径は略等しい。このような形状は、例えば、ドライエッチングのような機械的な方法で得られる。
【００３１】
図３Ｂおよび図３Ｃに別の例の電極が示されている。図３Ａの例と同様に、図３Ｂや図３Ｃの導電性ピラー１７は、パッド１２ａ上に形成されている金属層１７ｂと金属層１７ｂ上に形成されている金属膜１７ｃと金属層１７ｂの下に位置する導体層１７ａとを有する。しかし、図３Ｂや図３Ｃの例では、図３Ａの例と異なり、導電性ピラー１７の径は一定でない。導体層１７ａは金属層１７ｂと導体層１７ａの界面から下面１７Ｕに向かって太くなっている。導電性ピラー１７の側壁とパッド１２ａのトップ面Ｔは図３Ｂ中の角Ｃ２や図３Ｃ中の交点Ｃ２で交わっている。角Ｃ２や交点Ｃ２にストレスが集中しても、下面１７Ｕの径Ｗ３が大きいので、交点Ｃ２などから電極２１にクラック等の不具合が発生し難い。
【００３２】
実施形態によれば、プリント配線板１上に大きな電子部品を実装することができる。大きな電子部品は、２０ｍｍ以上の辺を有する。電子部品の大きさが大きくなると、ストレスの大きさが大きくなる。ストレスに耐えるため、導電性ピラー１７の強度は高いことが好ましい。しかしながら、ヒートサイクルの数が大きくなると、導電性ピラー１７と電子部品間の接合部（例えば、はんだバンプ）が劣化するかもしれない。例えば、ヒートサイクルで電子部品とプリント配線板間の接続抵抗が高くなる。なぜなら、導電性ピラー１７の剛性が高いので、接合部にストレスが集中しやすいからである。
【００３３】
そのような不具合を防止するため、図３Ｂや図３Ｃの例では、下面１７Ｕの径Ｗ３は上面の径Ｗ１より大きい。しかながら、比（径Ｗ３／径Ｗ１）の値が大きくなると、導電性ピラー１７の内、上端に近い部分の強度と下端に近い部分の強度との差が大きくなる。下端に近い部分の強度は高いので、下端に近い部分は変形し難い。比（径Ｗ３／径Ｗ１）の値が１．２を超えると、変形による応力緩和の効果が小さくなる。ヒートサイクルで特定の導電性ピラー１７にストレスが集中し、特定の導電性ピラー１７が劣化する恐れがある。そのため、実施形態では、径Ｗ３は径Ｗ１の１．２倍以下である。下面１７Ｕより下に位置する導体が太すぎると、導体がストレスを受けたときの導体の変形が小さい。その場合、下面１７Ｕより下に位置する導体は導電性ピラー１７の機能を有しない。或いは、効果に寄与する割合が小さい。実施形態の導電性ピラー１７によれば、細い部分でストレスが緩和され、太い部分で導電性ピラー１７の強度が確保される。下面１７Ｕに向かって太くなる導体層１７ａの太さに応じて、接続信頼性や耐久性、および応力緩和性等の観点から、下面１７Ｕの位置が決められる。図３Ｂの例では、下面１７Ｕと第１面１１ａとの間の距離Ｋは、９μｍ以上である。下面１７Ｕに、直接、力が掛かり難い。導電性ピラー１７とパッド１２ａ間の接続信頼性が高いと考えられる。
【００３４】
導電性ピラー１７の上面１７Ｔにはんだバンプが形成され、はんだバンプで導電性ピラー１７と電子部品とが接続される。はんだが導電性ピラー１７の側壁に濡れ拡がるかもしれない。しかしながら、図３Ｂや図３Ｃの例では、導電性ピラー１７の先端部分が細いので、はんだによって、隣接する導電性ピラー１７が短絡し難い。
【００３５】
図３Ｂや図３Ｃの例では、図３Ａと異なり、導電性ピラー１７から露出するパッド１２ａのトップ面Ｔは第１面１１ａに対し傾いている。導電性ピラー１７の側壁とパッド１２ａのトップ面Ｔとの間の角度は９０度より大きいことが好ましい。外周部１２ａ１の厚み（バック面Ｂとトップ面Ｔとの間の距離）はパッド１２ａの側壁から中央部１２ａ２に向かって厚くなっている。図３Ｂのパッド１２ａのトップ面Ｔおよび導体層１７ａの露出面は平坦面であり、一方、図３Ｃのパッド１２ａのトップ面Ｔおよび導体層１７ａの露出面は曲がっている。図３Ｂおよび図３Ｃの例では、導電性ピラー１７の側壁とパッド１２ａのトップ面Ｔが９０度で交わっていないので、角Ｃ２や交点Ｃ２にかかるストレスが分散される。電極２１の信頼性が高くなる。さらに、図３Ｃの例では、トップ面Ｔが曲がっているので、ヒートサイクル中のパッド１２ａの劣化が特に少ないと考えられる。ヒートサイクルで電極２１が劣化し難い。電極２１と電子部品間の接続信頼性が高いと考えられる。図３Ｂや図３Ｃの例においても、パッド１２ａのトップ面Ｔは、樹脂絶縁層１１の第１面１１ａよりも凹んでいる。パッド１２ａの周縁部、すなわち、凹部１１ｃの内壁との境界部において、樹脂絶縁層１１の第１面１１ａとパッド１２ａのトップ面Ｔとの距離Ｈ２は、１０μｍ以上である。隣接するパッド１２ａ間などでの短絡不良が生じ難いと考えられる。
【００３６】
図３Ｂおよび図３Ｃの電極２１の体積は図３Ａの電極２１の体積より小さい。そのため、図３Ｂおよび図３Ｃに示される電極２１の例では、樹脂絶縁層１１の第１面１１ａ上にのみ導電性ピラー１７が形成されても、樹脂絶縁層１１の第１面１１ａに形成されている導体の体積と第２面１１ｂに形成されている導体の体積との差が小さくなる。プリント配線板１の反りが小さくなる。ヒートサイクルで導電性ピラー１７にかかるストレスが小さくなる。導電性ピラー１７の接続信頼性が高い。
【００３７】
図３Ｂに示されている形状は、例えば、導電性ピラー１７がマスクに用いられ、パッド１２ａのトップ面Ｔや金属箔がエッチング液でエッチングされることにより得られる。図３Ｃに示されている形状は、例えば、導電性ピラー１７がマスクに用いられ、エッチング液を噴射することでパッド１２ａのトップ面Ｔと金属箔がエッチングで除去されることにより得られる。樹脂絶縁層１１と導電性ピラー１７により、エッチング液の供給が邪魔されるため、図３Ｃに示される形状が得られる。
【００３８】
図１に示されるプリント配線板の製造方法の一実施形態が、図４Ａ〜４Ｉを参照して説明される。
【００３９】
図４Ａに示されるように、支持板１８が準備される。支持板１８の例は、金属板や銅張積層板である。図４Ａでは、支持板１８として、両面銅張積層板が用いられる。そして、両面銅張積層板１８の両面に金属箔１３が積層されている。金属箔１３は第１面と第１面と反対側の第２面を有する。金属箔１３の第１面が露出している。例えば金属箔１３の厚さは２〜７μｍである。好ましい厚みは５μｍである。両面銅張積層板１８の絶縁基板１８ａの厚みは１００μｍであり、銅箔１８ｂの厚みは１８μｍである。両面銅張積層板１８と金属箔１３間に、図示されていない接着剤層が形成されていて、接着剤層で両面銅張積層板１８と金属箔１３間は接着されている。接着剤層の接着力は加熱で低下する。
【００４０】
めっきレジスト（図示せず）が金属箔１３の第１面上に形成される。そして、金属箔１３がシード層に用いられ、電気銅めっき法により、めっきレジストから露出する金属箔１３上に第１導体層１２が形成される。その後、めっきレジストが除去される。図４Ｂに示されるように、金属箔１３上に銅からなる第１導体層１２が形成される。第１導体層１２の厚みは、１２μｍ以上であって、１８μｍ以下である。好ましい厚みは１５μｍである。
【００４１】
図４Ｃに示されるように、金属箔１３の第１面および第１導体層１２上に樹脂絶縁層１１用の樹脂フィルムと第２金属箔１４ａが積層される。樹脂フィルムは、第１面と第１面と反対側の第２面とを有する。樹脂フィルムの第１面が金属箔１３の第１面と対向するように、樹脂フィルムは積層される。樹脂フィルムの第２面上に第２金属箔１４ａが積層される。その後、加熱プレスが行われる。樹脂フィルムが硬化し、樹脂フィルムから樹脂絶縁層１１が形成される。樹脂フィルムの第１面側に第１導体層１２が埋められる。これにより、樹脂絶縁層１１の第１面１１ａ側に第１導体層１２用の凹部１１ｃが形成される。樹脂絶縁層１１は第１面１１ａ側に第１導体層１２用の凹部１１ｃを有する。凹部１１ｃに第１導体層１２が形成される。樹脂絶縁層１１の第２面１１ｂに第２金属箔１４ａが接着する。
【００４２】
第１導体層１２は樹脂絶縁層１１の中央エリアＥ１にパッド１２ａと導体部１２ｃとを有し、および外周エリアＥ２に配線１２ｂを有している。樹脂絶縁層１１は、シリカ等の無機粒子とエポキシ等の樹脂で形成される。樹脂絶縁層１１は、さらに、ガラスクロス等の補強材を有してもよい。図４Ｃの樹脂絶縁層１１は無機粒子と補強材と樹脂で形成されている。
【００４３】
図４Ｄに示されるように、第２金属箔１４ａにレーザー光が照射される。第２金属箔１４ａと樹脂絶縁層１１を貫通し、第１導体層に到る開口１１ｄが形成される。開口１１ｄの内壁および第２金属箔１４ａ上に無電解めっきなどでシード層１４ｂが形成される。
【００４４】
図４Ｅに示されるように、第２面１１ｂ上に所定の導体パターンを有する第２導体層１４が形成される。シード層１４ｂ上に、第２導体層１４の導体パターンに相当するパターンで開口を有するめっきレジスト（図示せず）が形成される。電解めっき法により、開口内のシード層１４ｂの表面に電解めっき膜１４ｃが形成される。めっきレジストが除去される。電解めっき膜１４ｃに覆われていない部分の第２金属箔１４ａおよびシード層１４ｂがエッチングなどにより除去される。第２金属箔１４ａと第２金属箔１４ａ上のシード層１４ｂとシード層１４ｂ上の電解めっき膜１４ｃとからなる第２導体層１４が形成される。開口１１ｄ内に第１導体層１２と第２導体層１４を接続するビア導体１５が形成される。支持板１８上に中間基板１００が完成する。中間基板１００は、金属箔１３と第１導体層１２と樹脂絶縁層１１と第２導体層１４とビア導体１５で形成されている。
【００４５】
図４Ｆに示されるように、熱で金属箔１３と支持板１８が分離される。中間基板１００が得られる。中間基板１００の金属箔１３の第１面が露出される。
【００４６】
次に、図４Ｇに示されるように、金属箔１３上に開口１９ａを有するめっきレジスト１９が形成される。開口１９ａはパッド１２ａ上の金属箔１３を露出する。図４Ｇに示されるように、開口１９ａの径Ｗ４はパッド１２ａの径Ｗ２より小さい。径Ｗ４と導電性ピラー１７の径Ｗ１（図３Ａ参照）はほぼ等しい。パッド１２ａの外周上の金属箔１３はめっきレジスト１９で覆われている。配線１２ｂおよび導体部１２ｃもめっきレジストに覆われている。パッド１２ａの中央部分上の金属箔１３はめっきレジスト１９で覆われていない。図４Ｇでは、径Ｗ２は３５μｍであって、径Ｗ４は２０μｍである。めっきレジスト１９の厚みは約３５μｍである。めっきレジスト１９は、開口１９ａ内に形成されるめっき膜の厚さに応じた所定の厚さに形成される。そして、図４Ｈに示されるように、開口１９ａから露出する金属箔１３上に金属膜１７ｃが形成される。金属箔１３がシード層に利用され、金属膜１７ｃが電解めっきで形成される。図４Ｈでは、金属膜１７ｃは、電解銅めっきで形成される電解銅めっき膜である。金属膜１７ｃが、金属箔１３ｃおよび第１導体層１２と、銅のような同種の金属で形成されるときは、金属膜１７ｃは、この形成後の時点では、例えば、２５μｍ以上の厚さを有するように形成される。それにより、後述の金属箔１３の除去に続く第１導体層１２のトップ面Ｔのエッチング後の段階で、前述の金属膜１７ｃの好ましい厚さが確保される。この金属膜１７ｃの形成時には、樹脂絶縁層の第２面１１ｂと第２導体層１４上に保護膜１９０が形成されている。
【００４７】
めっきレジスト１９が除去される。めっきレジスト１９を除去することで、金属箔１３が露出する。金属膜１７ｃがマスクに利用され、金属箔１３がエッチングなどで除去される。図４Ｉに示されるように、樹脂絶縁層１１の第１面１１ａとパッド１２ａのトップ面Ｔが露出する。パッド１２ａ以外の第１導体層１２のトップ面Ｔも露出する。そして、金属箔１３の消失後も、エッチングが継続される。金属箔１３を除去することで露出される第１導体層１２のトップ面Ｔがエッチングされる。その結果、パッド１２ａを含む第１導体層１２のトップ面Ｔが第１導体層１１の第１面１１ａから凹む。好ましくは、第１導体層１２のトップ面Ｔ側の１０μｍ以上の厚さの表層部分が除去されるように、トップ面Ｔがエッチングされる。それにより、第１導体層１２のトップ面Ｔは第１面１１ａから１０μｍ以上凹む。また、金属箔１３や第１導体層１２の上面部分の除去に伴って、金属膜１７ｃの上面もエッチングされる。金属膜１７ｃの厚さが、電解めっきによる形成直後の厚さよりも薄くなる。例えば、金属箔１３の厚さと、トップ面Ｔの第１面１１ａからの凹み量との合計と同じ量だけ、金属膜１７ｃの上面がエッチングされる。前述の好ましい厚さを有する金属膜１７ｃが得られる。パッド１２ａと導電性ピラー１７とからなる電極２１が完成する。保護膜１９０が除去される。図４Ｉに示される回路基板３００が完成する。
【００４８】
図１に示されるように、樹脂絶縁層１１の両面１１ａ、１１ｂ上にソルダーレジスト層１６、１６０が形成される。上側のソルダーレジスト層１６は外周エリアＥ２（図２、図４Ｃ参照）を覆い、中央エリアＥ１を露出する１つの開口部１６ａを有する。開口部１６ａは電子部品実装エリアＭ全体を露出している。上側のソルダーレスト層１６は１つの開口部１６ａのみを有する。開口部１６ａにより、複数の電極２１が露出される。上側のソルダーレジスト層１６の変形例が以下に述べられる。上側のソルダーレジスト層１６は、全ての電極２１を露出する１つの開口部１６ａと外周エリアＥ２に形成されている外周のパッドを個々に露出する複数の開口部を有してもよい。外周のパッドは第１導体層１２に含まれ、電子部品、または、回路基板に接続される。尚、外周のパッドを露出する開口部は図に示されていない。下側のソルダーレジスト層１６０は樹脂絶縁層１１の第２面１１ｂの全面を覆い、個々の下側のパッド１６０Ｐを露出する複数の開口部１６０ａを有する。
【００４９】
電極２１の表面に保護膜を形成することができる。保護膜は電極の酸化を防止するための膜である。保護膜の例は、ＯＳＰ、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、Ｓｎである。保護膜は図に示されていない。
【００５０】
樹脂絶縁層１１と第２導体層１４上に樹脂絶縁層と導体層を交互に積層することで、３層以上の導体層を有する多層プリント配線板が形成され得る。
【００５１】
実施形態の製造方法によれば、金属箔が有効に利用されている。製造コストを下げることができる。
【００５２】
所定の高さを有する導電性ピラー１７は、めっき膜からなる金属膜１７ｃとめっき膜からなる導体層１７ａで形成されてもよい。その例が図５の導電性ピラー１７である。図５の例では、工程が簡単になる。
【００５３】
図５の例では、パッド１２ａと導電性ピラー１７は連続して形成されている。例えば、これらは同じめっき膜で形成されている。電解銅めっき膜が好ましい。従って、図５の導電性ピラー１７はパッド１２ａとの間に界面を有していない。パッド１２ａと導電性ピラー１７が一体に形成されているので、導電性ピラー１７がストレスを受けても、導電性ピラー１７の側壁とパッド１２ａのトップ面Ｔとが交わっている角Ｃから電極２１にクラックが発生し難い。角Ｃにストレスが集中しても、電極２１が劣化し難い。
【００５４】
図５の電極２１では、パッド１２ａと導電性ピラー１７は同時に形成されていて、それらは一体化している。例えば、非貫通孔の開口の周囲を囲むようにめっきレジストを形成し、めっきレジストから露出した部分に電解めっき膜を形成することで、パッド１２ａと導電性ピラー１７を一体的に形成することができる。
【００５５】
図５の導電性ピラー１７の別の形状の例が図６Ａに示されている。図６Ａでは、導電性ピラー１７の上面１７Ｔからパッド１２ａに向かって、導電性ピラー１７は、徐々に太くなっている。従って、導電性ピラー１７が劣化し難い。ヒートサイクルで導電性ピラー１７の抵抗が高くならない。図６Ａに示されている形状は、例えば、図５に示される導電性ピラー１７を有するプリント配線板が導電性ピラー１７の上面１７Ｔからエッチング液に浸漬されることにより得られる。エッチング液は導電性ピラー１７の側壁に向かう流れを有している。導電性ピラー１７の側面のエッチング量がパッド１２ａ側から上面１７Ｔ側に向かって大きくなる。そのため、導電性ピラー１７の側壁は、パッド１２ａから導電性ピラー１７の上面１７Ｔに向かって細くなるようにテーパーしている形状を有する。
【００５６】
図５の導電性ピラー１７のさらに別の形状の例が図６Ｂに示されている。図６Ｂでは、導電性ピラー１７の上面１７Ｔからパッド１２ａに向かって、導電性ピラー１７は、徐々に細くなっている。従って、導電性ピラー１７が変形しやすい。導電性ピラー１７でストレスが緩和される。ヒートサイクルでプリント配線板と電子部品間の接続抵抗が高くならない。図６Ｂに示されている形状は、例えば、図５に示される導電性ピラー１７を有するプリント配線板が樹脂絶縁層１１の第２面１１ｂからエッチング液に浸漬されることにより得られる。導電性ピラー１７の上面１７Ｔが、最後に、エッチング液内に入る。エッチング液は導電性ピラー１７の側壁に向かう流れを有している。導電性ピラー１７の側面のエッチング量が上面１７Ｔ側からパッド１２ａ側に向かって大きくなる。そのため、導電性ピラー１７の側壁は、導電性ピラー１７の上面１７Ｔからパッド１２ａに向かって細くなるようにテーパーしている形状を有する。
【００５７】
導電性ピラー１７はパッド１２ａの真ん中に形成されていなくてもよい。すなわち、図７に示されるように、導電性ピラー１７の上面１７Ｔの重心を通り第１面１１ａに垂直な直線のパッド１２ａのバック面Ｂとの交点Ｘと、バック面Ｂの重心Ｙと、が一致していなくともよい。導電性ピラー１７がストレスを受けても、電極２１が樹脂絶縁層から剥がれ難いと考えられる。例えば、交点Ｘと重心Ｙとの間の距離Ｖは２μｍ以上であって、５μｍ以下である。導電性ピラー１７が力を受けても、導電性ピラー１７とパッド１２ａ間の接続信頼性が高い。
【符号の説明】
【００５８】
１      プリント配線板
１１    樹脂絶縁層
１１ａ  第１面
１１ｂ  第２面
１１ｃ  凹部
１１ｄ  開口
１２    第１導体層
１２ａ  パッド
１２ｂ  配線
１３    金属箔
１４    第２導体層
１４ａ  第２金属箔
１４ｂ  シード層
１４ｃ  電解めっき膜
１５    ビア導体
１６    上側のソルダーレジスト層
１６０  下側のソルダーレジスト層
１６ａ  開口部
１８    支持板
１９    めっきレジスト
Ｈ２    パッドのトップ面と樹脂絶縁層の第１面との距離
Ｍ      電子部品実装エリア
【図１】
2017157704.tif 000003
【図２】
2017157704.tif 000004
【図３Ａ】
2017157704.tif 000005
【図３Ｂ】
2017157704.tif 000006
【図３Ｃ】
2017157704.tif 000007
【図４Ａ】
2017157704.tif 000008
【図４Ｂ】
2017157704.tif 000009
【図４Ｃ】
2017157704.tif 000010
【図４Ｄ】
2017157704.tif 000011
【図４Ｅ】
2017157704.tif 000012
【図４Ｆ】
2017157704.tif 000013
【図４Ｇ】
2017157704.tif 000014
【図４Ｈ】
2017157704.tif 000015
【図４Ｉ】
2017157704.tif 000016
【図５】
2017157704.tif 000017
【図６Ａ】
2017157704.tif 000018
【図６Ｂ】
2017157704.tif 000019
【図７】
2017157704.tif 000020