(57)【要約】【課題】特に多層配線基板における導電ビアと導電層との接触界面部分の熱サイクル耐性を向上し高い接続信頼性を得ることができる回路配線基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】回路配線基板は、絶縁基板２ａと、前記絶縁基板を貫通して形成されたビアホールＶＨ２と、前記ビアホールに導電性ペーストを充填して形成された導電ビア２ｄと、前記絶縁基板の両面にそれぞれ配置され前記導電ビアの両端面に各々接続された回路配線用の導電層１ｂ、２ｂとを備え、前記両方の導電層の少なくとも一方は、前記ビアホールに対応する層間コンタクト部２ｂｃに形成された凹部Ｃを有することを特徴とする。【選択図】図１
2009054695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、前記絶縁基板を貫通して形成されたビアホールと、前記ビアホールに導電性ペーストを充填して形成された導電ビアと、前記絶縁基板の両面にそれぞれ配置され前記導電ビアの両端面に各々接続された回路配線用の導電層とを備え、前記両方の導電層の少なくとも一方は、前記ビアホールに対応する層間コンタクト部に形成された凹部を有することを特徴とする回路配線基板。
【請求項２】
層間接続用の導電ビアを有する少なくとも１つの配線基板材を含む複数の配線基板材を積層してなる回路配線基板であって、前記導電ビアを有する配線基板材は、絶縁基板と、前記絶縁基板を貫通して形成されたビアホールと、前記ビアホールに導電性ペーストを充填して形成された導電ビアと、前記絶縁基板の少なくとも一方の面に配置され前記導電ビアの端面に接続された回路配線用の導電層とを備え、前記導電層は、前記ビアホールに対応する層間コンタクト部に形成された凹部を有することを特徴とする積層形の回路配線基板。
【請求項３】
前記導電層の凹部の底面と前記導電ビア端面との接触界面は、その周囲の前記導電層と絶縁基板との接触界面から前記絶縁基板の厚さ方向に偏位していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回路配線基板。
【請求項４】
前記凹部は、前記導電層の厚さをｔ、前記凹部の深さをｄとするとき、前記深さｄが０．５μｍ≦ｄ≦（ｔ−１）μｍの関係で形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか１つに記載の回路配線基板。
【請求項５】
絶縁基板の少なくとも一方の面に配線用導電層を形成する工程と、前記絶縁基板の層間接続予定部分を貫通し前記配線用導電層を露出させるビアホールを形成する工程と、前記配線用導電層の層間コンタクト部に凹部形成する工程とを備え、前記ビアホール及び前記凹部の形成は、前記絶縁基板及び配線用導電層に対するレーザ照射による連続操作加工によって形成されることを特徴とする回路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、回路配線基板及びその製造方法に関し、特に多層配線基板における層間接続用の導電ビアと配線用導電層との高い接続信頼性を得ることができる回路配線基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やノートブック型パソコンに代表される各種デジタル電子機器等の小型化・軽量化及び多機能化が急速に進展している。これらの電子機器に装着される各種電子部品間の配線距離はできる限り短くすることが望まれているため、電子部品を実装する配線基板は高密度配線、高多層化の方向に進み、多層プリント配線基板のような積層配線基板技術を採用する傾向が益々高まってきている。
【０００３】
この種の積層配線基板に係わる従来技術の具体例としては、次の従来技術１や従来技術２が知られている。
【０００４】
＜従来技術１＞：（一例として特許文献１参照）
フィルム状絶縁体表面に導電パターンを形成した配線基板材を複数枚積層し、各導電パターン層間接続のために、前記各フィルム状絶縁体に所望の位置関係で形成されたＩＶＨ（Interstitial  Via  Hole）に導電性ペースト（導電ビア）を充填する技術。このＩＶＨ利用技術によれば、各配線基板材の任意の位置で層間接続ができ、各配線基板材に設けられる各導電ビアを上下スタック状態に配置することも可能であり、積層配線基板としての配線の自由度が高く、高密度配線に対応できるために、次世代実装基板として開発が盛んに行われている。
【０００５】
＜従来技術２＞：（一例として特許文献２参照）
従来技術１と同様の分野において、導電ペースト充填による導電ビアと導電パターンとの接続抵抗の低減や耐熱信頼性の改善を目的として、前記導電ビアの端面に接触する導電パターンの接触表面を粗面化し、その表面粗さと前記導電ペーストに使用される導電性粉体の直径との関係を調整する技術。
【０００６】
ところで、多層配線基板の電気的な層間接続の接続信頼性を評価するために、その一手法としての耐熱衝撃試験が行われる。この試験は多層配線基板を低温−高温環境下に交互に晒して回路抵抗値の変化を測定するものである。このような低温−高温サイクル中において、前記フィルム状絶縁体を含む各配線基板材は膨張−収縮を繰り返すため、前記導電ペースト（導電ビア）と導電パターンとの接触界面に応力が集中する。その結果、特に前記導電ペーストの接触界面付近の部分が応力劣化して界面剥離による断線或いは接続抵抗値の著しい上昇を惹き起こし耐熱衝撃試験に不合格となることがある。
【０００７】
前記従来技術１及び２の積層配線基板は、いずれにおいても、特に層間接続に最も重要な部分であるビアホール内の前記導電ペースト端面と導電パターン内面との接触界面が、その周囲のフィルム絶縁体と導電パターンとの接触界面と同一平面に揃った状態となっている。従って、前記各従来技術では、前述のような耐熱衝撃試験が行われる際に、前記導電ペースト端面と導電パターン内面との接触界面への前記低温−高温サイクルによる剪断応力の集中が避け難いために、前記層間接触界面部分の熱サイクル耐性及び接続信頼性が低下するという問題がある。
【特許文献１】特開２０００−３８４６４号公報
【特許文献２】特開２００１−２４３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記従来の問題点を解決するものであり、特に、多層配線基板における導電ビアと配線用導電層との層間接触界面部分の熱サイクル耐性を向上してその高い接続信頼性を得ることができる回路配線基板及びその製造方法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】
【０００９】
請求項１に記載の本発明の回路配線基板は、絶縁基板と、前記絶縁基板を貫通して形成されたビアホールと、前記ビアホールに導電性ペーストを充填して形成された導電ビアと、前記絶縁基板の両面にそれぞれ配置され前記導電ビアの両端面に各々接続された回路配線用の導電層とを備え、前記両方の導電層の少なくとも一方は、前記ビアホールに対応する層間コンタクト部に形成された凹部を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の本発明は、層間接続用の導電ビアを有する少なくとも１つの配線基板材を含む複数の配線基板材を積層してなる回路配線基板であって、前記導電ビアを有する配線基板材は、絶縁基板と、前記絶縁基板を貫通して形成されたビアホールと、前記ビアホールに導電性ペーストを充填して形成された導電ビアと、前記絶縁基板の少なくとも一方の面に配置され前記導電ビアの端面に接続された回路配線用の導電層とを備え、前記導電層は、前記ビアホールに対応する層間コンタクト部に形成された凹部を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２に記載の回路配線基板において、前記導電層の凹部の底面と前記導電ビア端面との接触界面は、その周囲の前記導電層と絶縁基板との接触界面から前記絶縁基板の厚さ方向に偏位していることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の本発明は、請求項１〜請求項３のうちいずれか１つに記載の回路配線基板において、前記凹部は、前記導電層の厚さをｔ、前記凹部の深さをｄとするとき、前記深さｄが０．５μｍ≦ｄ≦（ｔ−１）μｍの関係で形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の本発明の回路配線基板の製造方法は、絶縁基板の少なくとも一方の面に配線用導電層を形成する工程と、前記絶縁基板の層間接続予定部分を貫通し前記配線用導電層を露出させるビアホールを形成する工程と、前記配線用導電層の層間コンタクト部に凹部形成する工程とを備え、前記ビアホール及び前記凹部の形成は、前記絶縁基板及び配線用導電層に対するレーザ照射による連続操作加工によって形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の回路配線基板によれば、前記絶縁基板の両面にそれぞれ配置された回路配線用の導電層の少なくとも一方が、前記ビアホールに対応する凹部を有しているために、配線基板の熱衝撃試験等のに際しても、特に導電ビアと導電層との接触界面部分の熱サイクル耐性を向上し、その高い接続信頼性を得ることができる。
【００１５】
また、本発明の回路配線基板の製造方法によれば、ビアホール及び凹部をレーザ照射による連続操作加工によって簡単に形成することができるので、回路配線基板の製造が容易であり、製造コストが改善されるという効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係わる回路配線基板及びその製造方法の一実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。ここで、図１（ａ）は本発明に係わる回路配線基板の一実施形態を示す一部切欠断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の一部拡大断面図であり、図２は本発明に係わる回路配線基板の製造方法の一実施形態を説明するために図１に示された回路配線基板の一部を抜粋して表す工程別断面図である。
【００１７】
まず、図１に示された前記回路配線基板の一実施形態について説明すると、第１配線基板材１は、ここでは、最下層に位置していて、フィルム状の第１絶縁基板１ａ、及びその一方の面（上面）に所望の回路配線パターンで形成された配線用の第１導電層１ｂを有している。
【００１８】
前記第１配線基板材１上に積層された第２配線基板材２は、フィルム状の第２絶縁基板２ａ、その一方の面（上面）に形成された所望のパターン形状の配線用の第２導電層２ｂ、第２絶縁基板２ａの他方の面（下面）に設けられた接着層２ｃ、前記第２絶縁基板２ａ及び接着層２ｃを貫通して設けられた複数（図示では２箇所）のビアホールＶＨ２、及び前記各ビアホールＶＨ２に充填された導電性ペーストからなる導電ビア２ｄを有している。
【００１９】
そして、前記第２導電層２ｂは、層間接続を予定している部分（領域）に層間コンタクト部２ｂｃを有し、前記層間コンタクト部２ｂｃは、前記ビアホールＶＨ２及び導電ビア２ｄに対応した位置関係にある。前記層間コンタクト部２ｂｃには、前記ビアホールＶＨ２側に開口する凹部Ｃが形成されていて、前記凹部Ｃの内部空間は、前記ビアホールＶＨ２の筒状空間と連通して共通の筒状空間を構成している。
【００２０】
前記凹部Ｃの形状は、例えば円筒状のビアホールＶＨ２に続く筒状空間を形成するように、フラットな円形底面部分とその周縁に立ち上がる円筒部分を有する形状に窪まされていて、前記凹部Ｃ底面は、その周辺の第３絶縁基板３ａ上面と前記第３導電層３ｂ下面との接触界面から前記ビアホールＶＨ２とは反対側の厚さ方向に遠ざかるように偏位した位置となっている。
【００２１】
前記ビアホールＶＨ２及び凹部Ｃは、例えばレーザ照射によって形成される。第１ステップでのレーザ照射は、例えば３０ｋＨｚ及び０．０９Ｗのレーザ出力をもって、接着層２ｃ側から第２導電層２ｂの方向に穿孔して前記層間コンタクト部２ｂｃ下面に達するビアホールＶＨ２を形成する。引き続く第２ステップでのレーザ照射は、その出力を例えば３０ｋＨｚ及び０．８０Ｗに上昇させて層間コンタクト部２ｂｃ下面を切削することによって凹部Ｃを形成する。このように前記ビアホールＶＨ２及び凹部Ｃはレーザ出力を変化させるだけの連続操作加工によって簡単に形成できる。
【００２２】
従って、前記導電ビア２ｄは、ビアホールＶＨ２及び凹部Ｃによる前記筒状空間内に導電性ペーストを充填して形成され、その一端部（上端）が前記第２導電層２ｂの層間コンタクト部２ｂｃの凹部Ｃ内面に接続されている。また、前記導電ビア２ｄの他端部（下端）は前記第１配線基板材１の第１導電層１ｂ上面に接続される。
【００２３】
前記第２配線基板材２上に積層された第３配線基板材３は、前記第２配線基板材２と同様に、フィルム状の第３絶縁基板３ａ、その一方の面（上面）の配線用の第３導電層３ｂ、第３絶縁基板３ａの他方の面（下面）の接着層３ｃ、第２絶縁基板２ａ及び接着層２ｃを貫通する複数（図示では２箇所）のビアホールＶＨ３、及び前記各ビアホールＶＨ３に充填された導電性ペーストからなる導電ビア３ｄを有している。
【００２４】
ところで、前記第３配線基板材３の層間接続手段に係わる部分の構造について、図１（ｂ）を参照して説明すると、前記第３導電層３ｂは、層間接続を予定している部分（領域）に、前記ビアホールＶＨ３及び導電ビア３ｄに対応した位置関係にある層間コンタクト部３ｂｃを有する。前記層間コンタクト部３ｂｃには、前記ビアホールＶＨ３側に開口する凹部Ｃが形成されていて、前記凹部Ｃの内部空間は、前記ビアホールＶＨ３の筒状空間と連通して共通の筒状空間を構成している。
【００２５】
前記層間コンタクト部３ｂｃに形成された凹部Ｃは、前記第２導電層２ｂの層間コンタクト部２ｂｃに形成された凹部Ｃと同様に、フラットな円形底面部分とその周縁に立ち上がる円筒部分を有する形状に窪まされた形状であり、前記凹部Ｃ底面は、その周辺の第３絶縁基板３ａ上面と前記第３導電層３ｂ下面との接触界面から前記ビアホールＶＨ３とは反対側に厚さ方向に遠ざかるように偏位した位置とされている。前記第３配線基板材３の構成は、後述の図２（ａ）〜図２（ｆ）に示された工程図及びその関連記載文によってより一層詳細に説明される。
【００２６】
そして、積層回路配線基板は、前記第１〜第３配線基板材１〜３をこの順序で位置合わせして積み重ねられ例えば真空中或いは減圧中において一括加熱プレスすることによって熱硬化された前記接着層２ｃ及び３ｃにより各配線基板材相互を接着して一体化形成されている。
【００２７】
また、前記第２配線基板材２の導電ビア２ｄの下端面が、第１配線基板材１の第１導電層１ｂの層間コンタクト部１ｂｃ上面に、前記第３配線基板材３の導電ビア３ｄの下端面が、第２配線基板材２の第２導電層２ｂの層間コンタクト部２ｂｃ上面にそれぞれ接続されることによって前記導電ビア２ｄ、３ｄによる層間接続が達成されている。
【００２８】
ところで、前記第１〜第３配線基板材１〜３は、いずれも出発材料として、図２（ａ）に示すような片面銅箔付き配線基板材用基材（銅箔厚１２μｍ及びポリイミド樹脂厚２５μｍの新日鐵化学株式会社製の製品型名MC12-25-00CEM）が用いられている。
【００２９】
このような一実施形態によれば、前記第２及び第３配線基板材２、３に各々設けられた各導電ビア２ｄ及び３ｄの一端部（上端部）は、第２及び第３導電層２ｂ、３ｂの各凹部Ｃの底面及び側周面に密着して嵌め込まれた状態になる。従って、導電ビア２ｄ、３ｄと導電層２ｂ、３ｂの凹部Ｃ内面との接触面積が、前記従来技術に比して大きくなり、接触抵抗並びに接続抵抗が低減された層間接続形態を得ることができる。
【００３０】
また、図１（ｂ）に拡大して示すように、前記第３導電層３ｂに形成された凹部Ｃの底面と導電ビア３ｄの一端面（上端面）との接触界面は、第３絶縁基板３ａと前記第３導電層３ｂとの接触界面に対して凹部Ｃの深さｄに相当して偏位しているので、前述の耐熱衝撃試験における低温−高温サイクルにによる剪断応力の集中が避けられ、層間接触界面部分の熱サイクル耐性及び接続信頼性が向上する。なお、図１（ｂ）には、前記第３導電層３ｂの厚さｔが銅箔の素材厚さとして、前記凹部Ｃの深さｄがその開口端面から底面までの寸法としてそれぞれ表されている。
【００３１】
ところで、図１（ｂ）中破線で示すように、前記第２導電層２ｂの上面に前述同様の凹部ＣＸを形成し、前記第３導電層３ｂに接続された導電ビア３ｄの下端部を前記凹部ＣＸの内面に密着して接触させてもよく、この場合は、更に層間接続抵抗を低減することができる。
【００３２】
なお、この一実施形態における積層回路配線基板は、導電ビアのない第１配線基板材１の上に、導電ビアを有する２つの配線基板材を構成する第２及び第３配線基板材２、３を積層したが、導電ビアを有する配線基板材は、１つにしても、３つ以上にしてもよい。即ち、導電ビアを有する少なくとも１つの配線基板材を任意の配線基板材上に積層すればよい。
【００３３】
また、前記第１配線基板材１は片面配線基板構造とされているが、両面配線基板構造としてもよい。そして、前記第１配線基板材１を両面配線基板構造にした場合は、前記第１配線基板材１の反対面に前記第２及び第３配線基板材２、３と同様に形成された他の配線基板材を積層してもよい。この場合の前記第１配線基板材１は、導電ビアを設けたり、コア基板として使用したりすることもできる。
【００３４】
そこで、図２を参照して前記積層回路配線基板の製造方法の一実施形態について説明する。まず、図２（ａ）〜図（ｆ）に示された前記第３配線基板３の製造工程について説明すると、図２（ａ）に示すように、例えばポリイミド樹脂製のフィルム状第３絶縁基板３ａの一方の面（上面）に例えば銅箔製の金属導電層３Ｂを設けた片面銅箔付き配線基板材用基材Ｘを出発材料として用意する。ここでは、前記配線基板材用基材Ｘとして銅箔厚１２μｍ及びポリイミド樹脂厚２５μｍの新日鐵化学株式会社製の製品型名MC12-25-00CEMを用いた。
【００３５】
次に、図２（ｂ）の工程において、前記金属導電層３Ｂをサブトラクティブ法によりエッチングして回路配線パターンを有する配線用の第３導電層３ｂを前記第３絶縁基板３ａ上面にパターンニング形成する。
【００３６】
図２（ｃ）の工程では、前記第３絶縁基板３ａの他方の面（下面或いは裏面）に例えばエポキシ系の接着材を真空中で加熱プレスして接着することによって例えば厚さ２５μｍの接着層３ｃを形成する。前記エポキシ系接着材としては、例えばニッカン工業株式会社製の製品型名ＳＡＦＤ２５μｍを使用した。
【００３７】
図２（ｄ）の工程では、重ね合わせ接着状態の前記第３絶縁基板３ａ及び接着層３ｃを共に貫通するビアホールＶＨ３を例えば直径１００μｍの円筒状の貫通孔として形成する。このビアホールＶＨ３は、例えばＵＶ−ＹＡＧレーザにより第１ステップとしての３０ｋＨｚ及び０．０９Ｗの出力をもって、接着層３ｃ側から第３導電層の方向に穿孔して形成される。その穿孔深さは、前記第３絶縁基板３ａ及び接着層３ｃの合計厚さ寸法と同一で、前記第３導電層３ｂの層間コンタクト部３ｂｃを前記ビアホールＶＨ３内に丁度露出させる程度の深さとされる。従って、結果的には、前記ビアホールＶＨ３は、一端が前記第３導電層３ｂによって塞がれ他端が開口された形状であり、所謂有底開口形状を呈している。
【００３８】
次に、図２（ｅ）の工程では、前記ＵＶ−ＹＡＧレーザの前記第１ステップに引き続く第２ステップとして、そのレーザ出力を上げ、３０ｋＨｚ及び０．８０Ｗの出力をもって、ビアホールＶＨ３内に露出された前記第３導電層３ｂの層間コンタクト部３ｂｃ表面を切削することによって凹部Ｃを形成する。
【００３９】
前記凹部Ｃは、ビアホールＶＨ３に続く共通の筒状空間を形成するように、フラットな円形底面部分とその周縁に立ち上がる円筒部分を有する形状に窪まされていて、前記凹部Ｃ底面は、その周辺の第３絶縁基板３ａ上面と前記第３導電層３ｂ下面との接触界面から前記ビアホールＶＨ３とは反対側に厚さ方向に遠ざかるように偏位した位置とされている。また、前記凹部Ｃの深さｄは、前記第３導電層３ｂ（銅箔）の切削量がレーザ照射パルス数にほぼ比例するので、前記照射パルス数を制御することにより０〜１１μｍの範囲での制御が行われる。この工程後、例えばプラズマディスミア処理によってクリーニングを行う。
【００４０】
その後、図２（ｆ）の工程で、共通の筒状空間を構成する前記ビアホールＶＨ３及び前記凹部Ｃ内に導電性ペーストを例えばスクリーン印刷法により充填することによって、前記筒状空間を満たした層間接続用の円柱状の導電ビア３ｄを形成する。このような工程を経て第３配線基板材が作製されるが、前記導電ビア３ｄは、その一端面（上端面）が前記層間コンタクト部３ｂｃの凹部Ｃの底面及び周壁面に亘って広い面積をもって密着して接続され、その他端面が他の配線基板材の導電層との接続を可能とするように、ビアホールＶＨ３外に露出されている。従って、前記第３導電層３ｂの層間コンタクト部３ｂｃの凹部Ｃ底面と前記導電ビア３ｄの上端面との接触界面は、第３絶縁基板３ａと前記第３導電層３ｂとの接触界面に対して第３絶縁基板３ａ表面の上方に偏位している。
【００４１】
なお、後述するように複数の配線基板材を積層して各導電ビアで層間接続する際にその接続強度を増すために、前記導電ビア３ｄの柱高を幾分高めにして前記接着層３ｃ表面から突出させるよう柱高を調節する場合がある。その場合は、例えば図２（ｃ）の工程で更に接着層３ｃの下面に所望厚さの樹脂フィルム（図示せず）を設けた状態で図２（ｄ）以降の工程を実施し、図２（ｆ）の導電性ペースト充填後、前記樹脂フィルムを剥離する。前記樹脂フィルム剥離後は、図示してないが、導電ビア３ｄの下端部が前記樹脂フィルムの厚さ分だけ、前記接着層３ｃの下面から突出した状態になる。
【００４２】
ところで、前記導電性ペーストには、熱硬化性樹脂接着剤に銀、銅などの高導電性金属及び錫などの低融点金属の各粒子或いは粉体を混合したものが用いられ、前記前記第３導電層３ｂ（銅箔）とも合金を形成して良好な電気的導通を得られるように混合される金属材料の選択がなされている。前記導電性ペーストとして熱硬化性樹脂接着剤に銀、銅などの高導電性金属の各粒子或いは粉体を混合したものを用いてもよいが、前述のように銅に拡散し易い錫を更に混合した方が合金化を促進させることできる。そして、図２（ｆ）に示すまでの工程においては、前記導電性ペースト３ｄ並びに前記接着層３ｃは、未硬化或いは半硬化状態にある。
【００４３】
図２（ｇ）の工程では、まず、前記第３配線基板材３の他に第１配線基板材１及び第２配線基板材２を用意し、これら第１〜第３配線基板材１〜３をこの順序で順次位置合わせして積み重ね配置する。前記第１配線基板材１は、最下層に位置しているために、この例では、接着層や導電ビアを設けることなく、第１絶縁基板１ａの上面に所望の回路配線パターンをもってパターンニングされた第１導電層１ｂを設けて構成されている。勿論、接着層や導電ビアを必要に応じて設けてもよい。
【００４４】
前記第２配線基板材２は、第２絶縁基板２ａ、その上面に形成された所望パターンの配線用の第２導電層２ｂ、前記第２導電層２ｂの層間コンタクト部２ｂｃの内面に形成された凹部Ｃ、前記層間コンタクト部２ｂｃに対応して貫通形成されたビアホールＶＨ２、及び前記ビアホールＶＨ２から前記凹部Ｃに通じる共通空間に充填された導電性ペーストからなる第２導電ビア２ｄを有している。
【００４５】
また、前記第２配線基板材２は、前記第３配線基板材３と比較して、主に第２導電層２ｂのパターン形状及び第２導電ビア２ｄの形成位置について独自に設計されるが、前述の図２（ａ）〜図２（ｆ）に示された各工程と同様の各工程を経て製作されている。更に、ここでは、前記１〜第３配線基板材１〜３の相互に対応する各部材は、互いに同一材料が使用されている。
【００４６】
図２（ｈ）の工程では、前述のように相互に位置合わせして積層された第１〜第３配線基板材１〜３を、真空中または減圧中において一括加熱プレスすることによって、積層配線基板を作製する。前記加熱プレスにおいて、前記第２導電ビア２ｄの下端面が第１導電層１ｂの層間コンタクト部上面に、前記第３導電ビア３ｄの下端面が第２導電層２ｂの層間コンタクト部２ｂｃ上面にそれぞれ押圧された状態で、熱硬化した導電性ペーストからなる導電ビア２ｄ、３ｄが層間接続を達成する。前記加熱プレスにおいて、前記接着層２ｃ及び３ｃもまた熱硬化して前記配線基板材１〜３相互を接着して一体化する。
【００４７】
次に、このような一実施形態により作製された前記積層配線基板に適用した耐熱信頼性試験について説明する。評価パターンとしては１００ビアを直列に接続したデイジーチェーン回路を用い試験前後の抵抗値を測定して抵抗変化率を算出する方法を採用した。そうして、温度条件１５０℃で５００時間の高温放置試験を行った結果、抵抗変化率が許容値である１０％以下であった。ちなみに特許文献２の従来技術によれば、抵抗変化率１０％以下を保てるのは、温度条件１５０℃で１００時間程度であり、かなり短時間のうちに抵抗変化率が大きくなり、実用に供し得ない。
【００４８】
同様にはんだ耐熱試験として３０℃−６０％ＲＨで１９５時間放置後、２６０℃−１０秒の熱処理を３サイクル行った結果においても抵抗変化率が許容値である１０％以下であった。ちなみに特許文献２の従来技術で抵抗変化率１０％以下を保てるのは、はんだ漕浸漬後１０秒程度であり、極めて短時間で抵抗変化率が大きくなる。
【００４９】
更に、前記はんだ耐熱試験を前処理として耐熱衝撃試験（低温条件；−２５℃の温度で９分間、高温条件；＋１２５℃の温度で９分間）を低温−高温サイクル３０００サイクルに亘って行い、図３に示すような結果を得た。図３には、１２μｍの厚さｔを有する前記導電層（銅箔）に対して種々の凹部深さｄ（μｍ）を形成した複数種の配線基板を対象として、凹部深さｄ（μｍ）毎の低温−高温サイクル数と抵抗値変化率（％）との関係が表されている。
【００５０】
即ち、前記凹部深さｄ＝０（凹部なし）では、１０００サイクル未満において、急激な抵抗値上昇を起こし、その後、断線不良となった。この試験後、断線不良の配線基板のビアホール部分の断面を観察したところ、図４（ａ）に示されているように、絶縁基板Ａ上の配線用導電層（銅箔）Ｂと導電性ペーストＤとの界面にペースト剥離による空間Ｅがみられた。凹部深さｄ≧０．５μｍでは抵抗値上昇が著しく抑制され、低温−高温サイクルが１０００サイクル程度でも抵抗値変化率が許容範囲である２０％以下に維持されている。凹部深さｄ＝１．０μｍでは２０００サイクル程度でも抵抗値変化率が２０％以下に維持され、凹部深さｄ＝２．０μｍでは３０００サイクルを超えてもなお抵抗値変化率が２０％以下に維持された。
【００５１】
凹部深さｄを前記導電層（銅箔）の厚さ１２μｍに近づかせ、前記凹部深さｄが１１μｍを超えた深さになった時点で、図４（ｂ）に示されているように、絶縁基板Ａ上の配線用導電層（銅箔）Ｂの層間接続部となる凹部底壁ＢＣの厚さが薄くなり過ぎて凹部底壁ＢＣが破損剥離し断線不良を惹き起こした。また、このとき、導電性ペーストＤ上端は前記凹部底壁ＢＣを押し退けるように充填範囲が広がるが、前記凹部底壁ＢＣ破損に伴いペーストＤの内部押圧力が低下して、ペーストＤ内の単位体積当たりの導電性粒子の密度を高めることができず、内部抵抗を低減できないことがある。
【００５２】
図５は前記凹部深さｄ（μｍ）に対する抵抗値変化率％を表すグラフであり、抵抗値変化率％が許容範囲の２０％以下を得るためには、前記凹部深さｄは０．５μｍ以上でｔ−１μｍ以下の範囲であることが望まれる。即ち、前記凹部の形成は、０．５μｍ≦ｄ≦（ｔ−１）μｍの範囲で深さが調整されることによって発明の効果が確実に発揮される。
【００５３】
次に、前記一実施形態の積層配線基板における前記配線用導電層の層間接続部に形成される凹部Ｃ（図１（ｂ）参照）に関連する他の実施形態について、図６を参照して説明する。
【００５４】
即ち、配線用導電層３ｂｚの層間コンタクト部３ｂｃに形成された凹部ＣＺは、例えば２段の複数階段状の底面形状にされている。この場合、前記凹部ＣＺの２段階の底面は、いずれも前記導電層３ｂｚと絶縁基板３ａとの接触界面からその面に垂直な方向に変位しているために、前記熱サイクルにおける剪断応力の集中が避けられる。また、前記凹部ＣＺの周縁部における深さが浅く、導電層３ｂｚが厚く残っていて、導電層３ｂｚの薄厚の凹部中央部の面積が縮小されているので、前記凹部ＣＺに対応した導電層の部分の強度が保たれ、図４（ｂ）で示されているような導電層の破損や断線不良の問題を避けることができる。
【００５５】
また、前記凹部ＣやＣＺは、いずれも平面的にみた場合、円形に限らず楕円、矩形、菱形など種々の形状とすることができる。
【００５６】
ところで、前記各配線基板材１〜３は、前記ポリイミド樹脂或いはこれに代えて液晶ポリマーなどを絶縁基板１ａ〜３ａに用いたフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）またはガラスエポキシ樹脂等のプリプレグを絶縁基板１ａ〜３ａに用いたリジッド配線基板（ＲＰＣ）によって形成することができる。
【００５７】
前記接着層２ｃ、３ｃは、エポキシ系の他にポリイミド系やオレフィン系などの各種樹脂系接着材が使用可能である。
【００５８】
また、前記絶縁基板１ａ〜３ａとして、例えば繊維性絶縁基材に接着剤を含浸させるなどでにより接着機能が付与された絶縁基材を用いることもできる。この場合は、前記接着層２ｃ、３ｃを省略することができ、接着剤塗布工程或いは接着フイルムの貼着工程を省略することができる。更に、前記接着層２ｃ、３ｃは、接着フイルムの貼着の代わりに、接着材を絶縁基板に塗布して形成してもよい。従って、複数の配線基板材を接着する手法としては、前記接着剤の含浸、接着フィルムの貼着及び接着材の塗布のいずれを利用してもよいので、このような接着手法を施した絶縁基板は、本発明においては、少なくとも一方の面に接着機能を有する絶縁基板ということができる。
【００５９】
なお、図２（ｄ）の工程に示されるビアホールの形成は、前記各配線基板材１〜３の基材の種類に応じて、ＵＶ−ＹＡＧレーザ以外に、ＣＯ２ガスレーザやエキシマレーザの使用が可能である。図２（ｅ）の工程に示されるビアホールの形成にはＵＶ−ＹＡＧやエキシマレーザの使用が好適である。また、前記凹部Ｃを形成する手段としては、前記導電層（銅箔）をマスキングフィルムで保護した後、塩化鉄溶液などの化学エッチング液によって、ビアホールＶＨ２、ＶＨ３の底となる前記導電層（銅箔）の層間接続部２ｂｃ、３ｂｃをエッチングする方法を適用することもできる。
【００６０】
前記各配線基板材１〜３の積層一体化は、前記一実施形態において説明したように、一括加熱プレスによる一括積層方式の他に、各配線基板材を１枚ずつ同様な手法で多層化していく逐次積層方式によって行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態に係る積層配線基板を説明するための断面図であり、（ａ）はその一部切欠断面図、（ｂ）は（ａ）の一部拡大断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る図１における積層配線基板の製造方法を説明するための図であり、（ａ）〜（ｈ）は製造工程別断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る積層配線基板の耐熱衝撃試験結果を示すグラフでである。
【図４】本発明の一実施形態に係る積層配線基板の配線用導電層の厚さｔと凹部深さｄとの関係における層間接続状態を説明するための要部断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る積層配線基板の配線用導電層の厚さｔと凹部深さｄとの関係における抵抗値変化率を示すグラフである。
【図６】本発明の積層配線基板の配線用導電層に設けられた凹部の他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１〜３    第１〜第３配線基板基材
１ａ〜３ａ、Ａ    絶縁基板
１ｂ〜３ｂ、３ｂｙ、３ｂｚ    導電層
１ｂｃ〜３ｂｃ、ＢＣ    層間コンタクト部
２ｃ、３ｃ    接着層
２ｄ、３ｄ、Ｄ    導電ビア（導電性ペースト）
Ｃ、ＣＸ、ＣＺ    凹部
ＶＨ、ＶＨ２、ＶＨ３    ビアホール
【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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