(57)【要約】【課題】実装性の向上を図ることが可能な配線基板及びその製造方法の提供を目的とする。【解決手段】本発明の配線基板１０では、コア基板１１の表側のＦ面側第２絶縁樹脂層２３Ｆにおける第１絶縁樹脂層２１側と反対側の面は、第１絶縁樹脂層２１側の凹凸形状の影響を受けて微少凹凸形状になっているが、裏側のＢ面側第２絶縁樹脂層２３Ｂにおける第１絶縁樹脂層２１側と反対側の面は、第１絶縁樹脂層２１側より平面度が高い平坦な形状になっている。つまり、Ｆ面側第２絶縁樹脂層２３Ｆの上面よりもＢ面側第２絶縁樹脂層２３Ｂの上面の方が平坦になっている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア基板と、
前記コア基板の表裏に積層されるビルドアップ層と、
表側の前記ビルドアップ層に設けられ、電子部品が実装される電子部品実装部を備える表側の最外導電層を上面に有する表側の最外絶縁層と、
裏側の前記ビルドアップ層に設けられ、基板と接続される基板接続部を備える裏側の最外導電層を上面に有する裏側の最外絶縁層と、を備える配線基板であって、
前記表側の最外絶縁層の上面よりも、前記裏側の最外絶縁層の上面の方が平坦であり、
前記表側の最外絶縁層の厚さにおける最大値と最小値との差よりも、前記裏側の最外絶縁層の厚さにおける最大値と最小値との差が大きい。
【請求項２】
請求項１に記載の配線基板において、
前記裏側の最外絶縁層の厚さの最大値が、前記表側の最外絶縁層の厚さの最大値よりも大きい。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の配線基板において、
前記表側及び裏側の最外絶縁層は熱硬化性樹脂からなる。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１の請求項に記載の配線基板において、
前記電子部品実装部としてのパッドを複数備え、
前記パッド上にバンプが配置され、かつ、裏側の面が平坦テーブルに吸着されたときの、前記平坦テーブルから前記バンプの頂上部までの高さの最大値と最小値との差が、２０μｍ以内である。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１の請求項に記載の配線基板において、
前記表側及び裏側の最外絶縁層は、前記ビルドアップ層における前記表側又は裏側の最外絶縁層より下方の絶縁層である内部絶縁層と同じ材質である。
【請求項６】
請求項５に記載の配線基板において、
前記表側の最外絶縁層は、前記内部絶縁層と略同じ厚さである。
【請求項７】
コア基板の表裏にビルドアップ層を積層することと、
表側の前記ビルドアップ層に、電子部品が実装される電子部品実装部を備える表側の最外導電層を上面に有する表側の最外絶縁層を設けることと、
裏側の前記ビルドアップ層に、基板と接続される基板接続部を備える裏側の最外導電層を上面に有する裏側の最外絶縁層を設けることと、を行う配線基板の製造方法であって、
前記表側の最外絶縁層の上面よりも、前記裏側の最外絶縁層の上面を平坦とし、
前記表側の最外絶縁層の厚さにおける最大値と最小値との差よりも、前記裏側の最外絶縁層の厚さにおける最大値と最小値との差を大きくする。
【請求項８】
請求項７に記載の配線基板の製造方法において、
前記裏側の最外導電層を積層する前に、前記裏側の最外絶縁層の上面を研磨して平坦にする。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の配線基板の製造方法において、
前記表側及び裏側の最外絶縁層を熱硬化性樹脂から構成する。
【請求項１０】
請求項７乃至９の何れか１の請求項に記載の配線基板の製造方法において、
前記裏側の最外絶縁層として積層される絶縁層を、前記表側の最外絶縁層として積層される絶縁層よりも厚くする。
【請求項１１】
請求項７乃至１０の何れか１の請求項に記載の配線基板の製造方法において、
前記表側及び裏側の最外絶縁層を、前記ビルドアップ層における前記表側又は裏側の最外絶縁層より下方の絶縁層である内部絶縁層と同じ材質で構成する。
【請求項１２】
請求項１１に記載の配線基板の製造方法において、
前記表側の最外絶縁層を、前記内部絶縁層と略同じ厚さとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁層上に導電層が形成される配線基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の配線基板として、表側の最外導電層に設けられている電子部品実装部に電子部品が接続されるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−７２３７１号公報（段落［００２８］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の配線基板では、平坦性が乏しいと、電子部品の実装性が悪くなるという問題が考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る配線基板は、コア基板と、前記コア基板の表裏に積層されるビルドアップ層と、表側の前記ビルドアップ層に設けられ、電子部品が実装される電子部品実装部を備える表側の最外導電層を上面に有する表側の最外絶縁層と、裏側の前記ビルドアップ層に設けられ、基板と接続される基板接続部を備える裏側の最外導電層を上面に有する裏側の最外絶縁層と、を備える配線基板であって、前記表側の最外絶縁層の上面よりも、前記裏側の最外絶縁層の上面の方が平坦であり、前記表側の最外絶縁層の厚さにおける最大値と最小値との差よりも、前記裏側の最外絶縁層の厚さにおける最大値と最小値との差が大きい。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る配線基板の断面図
【図２】図１における領域Ｒの拡大図
【図３】配線基板の製造工程を示す図
【図４】配線基板の製造工程を示す図
【図５】配線基板の製造工程を示す図
【図６】配線基板の製造工程を示す図
【図７】配線基板の製造工程を示す図
【図８】配線基板の製造工程を示す図
【図９】配線基板の製造工程を示す図
【図１０】配線基板の使用例を示す図
【図１１】配線基板に半導体チップを実装する工程を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００７】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図１から図１１に基づいて説明する。本実施形態の配線基板１０は、図１の断面図に示されているように、コア基板１１の表裏の両面にビルドアップ層２０，２０を有する構造になっている。コア基板１１は、絶縁部材で構成され、コア基板１１の表側の面であるＦ面１１Ｆと、コア基板１１の裏側の面であるＢ面１１Ｂとには、導体回路層１２がそれぞれ形成されている。また、コア基板１１には、複数の導電用貫通孔１４が形成されている。
【０００８】
導電用貫通孔１４は、コア基板１１のＦ面１１Ｆ及びＢ面１１Ｂの両面からそれぞれ穿孔しかつ奥側に向かって徐々に縮径したテーパー孔１４Ａ，１４Ａの小径側端部を互いに連通させた中間括れ形状をなしている。各導電用貫通孔１４内にはめっきが充填されて複数のスルーホール導電導体１５がそれぞれ形成され、それらスルーホール導電導体１５によってＦ面１１Ｆの導体回路層１２とＢ面１１Ｂの導体回路層１２との間が接続されている。
【０００９】
図１に示すように、コア基板１１のＦ面１１Ｆ側のビルドアップ層２０も、Ｂ面１１Ｂ側のビルドアップ層２０も共に、コア基板１１側から順番に、第１絶縁樹脂層２１（本発明の「内部絶縁層」に相当する）、第１導電層２２、第２絶縁樹脂層２３（本発明の「最外絶縁層」に相当する）、第２導電層２４（本発明の「最外導電層」に相当する）とを積層してなり、第２導電層２４上には、ソルダーレジスト層２５が積層されている。
【００１０】
第１絶縁樹脂層２１及び第２絶縁樹脂層２３は、熱硬化性樹脂であり、例えば、味の素ファインテクノ社製のＡＢＦフィルムである。また、第１絶縁樹脂層２１及び第２絶縁樹脂層２３には、それぞれ複数のビアホール２１Ｈ，２３Ｈが形成され、それらビアホール２１Ｈ，２３Ｈは、共にコア基板１１側に向かって徐々に縮径したテーパー状になっている。さらに、これらビアホール２１Ｈ，２３Ｈ内にめっきが充填されて複数のビア導体２１Ｄ，２３Ｄが形成されている。そして、第１絶縁樹脂層２１のビア導体２１Ｄによって、導体回路層１２と第１導電層２２との間が接続され、第２絶縁樹脂層２３のビア導体２３Ｄによって、第１導電層２２と第２導電層２４の間が接続されている。
【００１１】
また、ソルダーレジスト層２５には、複数のパッド用孔が形成され、第２導電層２４の一部がパッド用孔内に位置してパッド２６になっている。配線基板１０のＦ面１０Ｆ側の一部のパッド２６群は縦横複数列に並べられ、それらパッド２６群から半導体チップ８０（図１０参照。本発明の「電子部品」に相当する）が実装される電子部品実装部２６Ｊが構成され、配線基板１０のＢ面１０Ｂ側のパッド２６群から、マザーボード等の基板８４（図１０参照）に接続される基板接続部２６Ｂが構成されている。また、配線基板１０のＦ面１０Ｆ側のパッド２６上には、半田バンプ４５が形成されている。
【００１２】
さて、図２には、図１の配線基板１０における領域Ｒの拡大図が示されている。同図に示すように、表裏の第１絶縁樹脂層２１のうち導体回路層１２側は、コア基板１１から突出した導体回路層１２による凹凸に合った凹凸形状をなすと共に、第１絶縁樹脂層２１のうち導体回路層１２と反対側の面も、導体回路層１２側の凹凸形状の影響を受けて僅かに波打った形状（以下、「微少凹凸形状」という）になっている。そして、第１絶縁樹脂層２１上の第１導電層２２も、第１絶縁樹脂層２１の微少凹凸形状の影響を受けて微少凹凸形状となっている。なお、図２等においては、微少凹凸形状が誇張して描かれている。
【００１３】
ここで、第２絶縁樹脂層２３及び第２導電層２４においては、コア基板１１の表裏によって、その形態が異なっている。即ち、コア基板１１の表側のＦ面側第２絶縁樹脂層２３Ｆ（本発明の「表側の最外絶縁層」に相当する）は、第１絶縁樹脂層２１側の面が、第１絶縁樹脂層２１の微少凹凸形状及び第１絶縁樹脂層２１から突出した第１導電層２２による凹凸に合った凹凸形状をなすと共に、第１絶縁樹脂層２１側と反対側の面が、第１絶縁樹脂層２１側の凹凸形状の影響を受けて微少凹凸形状になっている。これに対し、裏側のＢ面側第２絶縁樹脂層２３Ｂ（本発明の「裏側の最外絶縁層」に相当する）は、第１絶縁樹脂層２１側の面が、第１絶縁樹脂層２１の微少凹凸形状及び第１絶縁樹脂層２１から突出した第１導電層２２による凹凸に合った凹凸形状をなす一方、その反対側の面が、第１絶縁樹脂層２１側より平面度が高い平坦な形状になっている。つまり、Ｆ面側第２絶縁樹脂層２３Ｆの上面よりもＢ面側第２絶縁樹脂層２３Ｂの上面の方が平坦になっている。
【００１４】
また、Ｆ面側第２絶縁樹脂層２３Ｆは、その上面が第１絶縁樹脂層２１側の凹凸形状の影響を受けて波打った形状になっているのに対し、Ｂ面側第２絶縁樹脂層２３Ｂは、第１絶縁樹脂層２１側の面が凹凸形状をなす一方、上面が平坦になっているため、Ｆ面側第２絶縁樹脂層２３Ｆの厚さにおける最大値と最小値との差よりも、Ｂ面側第２絶縁樹脂層２３Ｂの厚さにおける最大値と最小値との差の方が大きくなっている。さらに、Ｂ面側第２絶縁樹脂層２３Ｂの厚さの最大値が、Ｆ面側第２絶縁樹脂層２３Ｆの厚さの最大値よりも大きくなっている。
【００１５】
本実施形態の配線基板１０は、以下のようにして製造される。
（１）図３（Ａ）に示すように、コア基板１１としてエポキシ樹脂又はＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）樹脂とガラスクロスなどの補強材からなる絶縁性基材１１Ｋの表裏の両面に、銅箔１１Ｃがラミネートされているものが用意される。
【００１６】
（２）図３（Ｂ）に示すように、コア基板１１にＦ面１１Ｆ側から例えばＣＯ２レーザが照射されて導電用貫通孔１４（図１参照）を形成するためのテーパー孔１４Ａが穿孔される。
【００１７】
（３）図３（Ｃ）に示すように、コア基板１１のＢ面１１Ｂのうち前述したＦ面１１Ｆ側のテーパー孔１４Ａの真裏となる位置にＣＯ２レーザが照射されてテーパー孔１４Ａが穿孔され、それらテーパー孔１４Ａ，１４Ａから導電用貫通孔１４が形成される。
【００１８】
（４）無電解めっき処理が行われ、銅箔１１Ｃ上と導電用貫通孔１４の内面に無電解めっき膜（図示せず）が形成される。
【００１９】
（５）図３（Ｄ）に示すように、銅箔１１Ｃ上の無電解めっき膜上に、所定パターンのめっきレジスト３３が形成される。
【００２０】
（６）電解めっき処理が行われ、図４（Ａ）に示すように、電解めっきが導電用貫通孔１４内に充填されてスルーホール導電導体１５が形成されると共に、銅箔１１Ｃ上の無電解めっき膜（図示せず）のうちめっきレジスト３３から露出している部分に電解めっき膜３４が形成される。
【００２１】
（７）めっきレジスト３３が剥離されると共に、めっきレジスト３３の下方の無電解めっき膜（図示せず）及び銅箔１１Ｃが除去され、図４（Ｂ）に示すように、残された電解めっき膜３４、無電解めっき膜及び銅箔１１Ｃにより、コア基板１１のＦ面１１Ｆ上に導体回路層１２が形成されると共に、コア基板１１のＢ面１１Ｂ上に導体回路層１２が形成される。そして、Ｆ面１１Ｆの導体回路層１２とＢ面１１Ｂの導体回路層１２とがスルーホール導電導体１５によって接続された状態になる。
【００２２】
（８）図４（Ｃ）に示すように、コア基板１１の表裏の両側の導体回路層１２上に、第１絶縁樹脂層２１としてのＡＢＦフィルムが積層されてから、加熱プレスされる。その際、導体回路層１２，１２同士の間がＡＢＦフィルムにて埋められる。
【００２３】
（９）図４（Ｄ）に示すように、上記したＡＢＦフィルムによって形成されたコア基板１１の表裏の両側の第１絶縁樹脂層２１，２１にＣＯ２レーザが照射されて、複数のビアホール２１Ｈが形成される。
【００２４】
（１０）無電解めっき処理が行われ、第１絶縁樹脂層２１，２１上と、ビアホール２１Ｈ，２１Ｈ内とに無電解めっき膜（図示せず）が形成される。
【００２５】
（１１）図５（Ａ）に示すように、無電解めっき膜上に、所定パターンのめっきレジスト４０が形成される。
【００２６】
（１２）電解めっき処理が行われ、図５（Ｂ）に示すように、めっきがビアホール２１Ｈ，２１Ｈ内に充填されてビア導体２１Ｄ，２１Ｄが形成され、さらには、第１絶縁樹脂層２１，２１上の無電解めっき膜（図示せず）のうちめっきレジスト４０から露出している部分に電解めっき膜３９，３９が形成される。
【００２７】
（１３）めっきレジスト４０が剥離されると共に、めっきレジスト４０の下方の無電解めっき膜（図示せず）が除去され、図５（Ｃ）に示すように、残された電解めっき膜３９、無電解めっき膜により、コア基板１１の表裏の各第１絶縁樹脂層２１上に第１導電層２２が形成される。そして、コア基板１１の表裏の各第１導電層２２の一部と導体回路層１２とがビア導体２１Ｄによって接続された状態になる。
【００２８】
（１４）図５（Ｄ）に示すように、コア基板１１の表裏の各第１導電層２２上に、第２絶縁樹脂層２３としてのＡＢＦフィルムが積層されてから、加熱プレスされる。このとき、図６に示すように、コア基板１１の表側に積層されるＦ面側第２絶縁樹脂層２３ＦとしてのＡＢＦフィルムよりも、裏側に積層されるＢ面側第２絶縁樹脂層２３ＢとしてのＡＢＦフィルムの方が厚くなっている。なお、Ｆ面側第２絶縁樹脂層２３ＦとしてのＡＢＦフィルムは、第１絶縁樹脂層２１としてのＡＢＦフィルムと同じ厚さになっている。
【００２９】
（１５）図７に示すように、コア基板１１の裏側の最外面であるＢ面側第２絶縁樹脂層２３Ｂの上面が平坦に研磨される。
【００３０】
（１６）その後、（９）〜（１３）と同様の処理により、図８（Ａ）に示すように、コア基板１１の表裏の各第２絶縁樹脂層２３上に第２導電層２４が形成されて、第２導電層２４の一部と第１導電層２２とがビア導体２３Ｄによって接続された状態になる。
【００３１】
（１７）図８（Ｂ）に示すように、コア基板１１の表裏の各第２導電層２４上にソルダーレジスト層２５，２５が積層される。
【００３２】
（１８）図９に示すように、コア基板１１の表裏のソルダーレジスト層２５，２５の所定箇所にテーパー状のパッド用孔が形成され、コア基板１１の表裏の各第２導電層２４のうちパッド用孔から露出した部分がパッド２６になる。
【００３３】
（１９）パッド２６上に、ニッケル層、パラジウム層、金層の順に積層されて図１に示した金属膜４１が形成される。さらに、Ｆ面１０Ｆ側のパッド２６上に図１に示した半田バンプ４５が形成される。以上で配線基板１０が完成する。なお、金属膜４１の代わりに、ＯＳＰ（プリフラックス）による表面処理をおこなっても良い。
【００３４】
本実施形態の配線基板１０の構造及び製造方法に関する説明は以上である。次に配線基板１０の作用効果を、配線基板１０の使用例と共に説明する。本実施形態の配線基板１０は、例えば、図１０に示すように、Ｆ面１０Ｆ側に半導体チップ８０が実装された状態で、Ｂ面１０Ｂ側が基板８４に接続されて使用される。
【００３５】
配線基板１０への半導体チップ８０の実装は以下のようにして行われる。即ち、図１１に示すように、配線基板１０のＢ面１０Ｂ側が平坦テーブル９０に吸着される。そして、その上に、半導体チップ８０が実装される。なお、平坦テーブル９０に吸着されたときの、平坦テーブル９０から複数の半田バンプ４５の頂上部までの高さの最大値と最小値との差は、２０μｍ以内となる。
【００３６】
ところで、配線基板１０の平面度が低いと、複数の半田バンプ４５の一部が半導体チップ８０に接続されない事態が生じ得る。配線基板１０の平面度が低くなる要因の一つとしては、ビルドアップ層２０の最外絶縁層となる第２絶縁樹脂層２３の上面が、その下面の凹凸形状を受けて微少凹凸形状になってしまう、ということが挙げられる。
【００３７】
これに対して、本実施形態の配線基板１０では、コア基板１１の裏側に積層されるＢ面側第２絶縁樹脂層２３Ｂの上面が研磨され、比較的平坦となっている。これにより、配線基板１０の平坦度が向上し、平坦テーブル９０に吸着されたときの、平坦テーブル９０から複数の半田バンプ４５の頂上部までの高さの最大値と最小値との差を、２０μｍ以内とできるので、実装性が向上される。
【００３８】
また、Ｂ面側第２絶縁樹脂層２３Ｂを研磨することにより、場合によっては、その下の第１導電層２２が露出してしまうことも考えられるが、本実施形態では、Ｆ面側第２絶縁樹脂層２３Ｆとして積層されるＡＢＦフィルムよりも、Ｂ面側第２絶縁樹脂層２３Ｂとして積層されるＡＢＦフィルムの方が厚くなっているため、Ｂ面側第２絶縁樹脂層２３Ｂの研磨による第１導電層２２の露出が防がれる。
【００３９】
なお、さらに平坦性を向上するために、Ｂ面側第２絶縁樹脂層２３ＢだけではなくＦ面側第２絶縁樹脂層２３Ｆも研磨することも考えられるが、一般的に、絶縁層の厚みが一定となっている方がその上の導電層の電気特性が良くなる傾向にあるため、パターンのファイン化が望まれるＦ面１０Ｆ側においては、絶縁層（Ｆ面側第２絶縁樹脂層２３Ｆ）の研磨を行わない方がよい。
【００４０】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００４１】
（１）上記実施形態では、Ｂ面側第２絶縁樹脂層２３Ｂの上面が研磨により平坦にされていたが、研削又は切削により平坦にしてもよい。
【００４２】
（２）上記実施形態では、Ｂ面側第２絶縁樹脂層２３Ｂとして積層されるＡＢＦフィルムがＦ面側第２絶縁樹脂層２３Ｆとして積層されるＡＢＦフィルムよりも厚くなっていたが、両者が同じ厚さであってもよい。
【００４３】
（３）半田バンプ４５を形成した後に、配線基板１０のＦ面１０Ｆ側の半田バンプ４５の上面を研磨し、さらに平坦性を向上してもよい。
【００４４】
（４）上記実施形態の配線基板１０では、コア基板１１の両面にビルドアップ層２０，２０がそれぞれ２層ずつ積層されていたが、１層ずつであってもよいし、３層以上ずつであってもよい。
【００４５】
（５）なお、本発明には含まれないが、本発明の構成をコアレス構造の配線基板に適用してもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１０    配線基板
１１    コア基板
１２    導体回路層
２０    ビルドアップ層
２１    第１絶縁樹脂層（内部絶縁層）
２２    第１導電層
２３    第２絶縁樹脂層（最外絶縁層）
２３Ｂ    Ｂ面側第２絶縁樹脂層（裏側の最外絶縁層）
２３Ｆ    Ｆ面側第２絶縁樹脂層（表側の最外絶縁層）
２４    第２導電層（最外導電層）
２６    パッド
２６Ｂ    基板接続部
２６Ｊ    電子部品実装部
４５    半田バンプ（バンプ）
８０    半導体チップ
８４    基板
９０    平坦テーブル
【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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