JP2001210952A

JP2001210952A - 配線基板及び配線基板の製造方法

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Publication number: JP2001210952A
Application number: JP2000018614A
Authority: JP
Inventors: Sumio Ota; 純雄太田
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2000-01-27
Filing date: 2000-01-27
Publication date: 2001-08-03
Anticipated expiration: 2020-01-27
Also published as: JP3904361B2

Abstract

(57)【要約】【課題】信頼性が高く、工数を低減させ、歩留まりを
向上させることのできる配線基板及び配線基板の製造方
法を提供すること。【解決手段】配線基板１は、その中心に、主面３Ａと
裏面３Ｂとを有する略板形状をなし、コア基板９に樹脂
絶縁層が積層された基板３を備える。この基板３には、
その主面３Ａと裏面３Ｂとの間を貫通する略円筒状の内
側貫通孔３１が形成されている。そして、この内側貫通
孔３１内には、メッキにより充填して形成してなる略円
柱状の中心貫通導体３３が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂絶縁層を有す
る基板を備える配線基板及び配線基板の製造方法に関
し、特に、この基板を貫通する貫通導体が形成された配
線基板及び配線基板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、樹脂絶縁層を有する基板を備
え、この基板にこれを貫通する貫通導体が形成された配
線基板が知られている。例えば、図１２に示す配線基板
１０１が挙げられる。この配線基板１０１は、その中心
に、樹脂絶縁層からなるコア基板１０３を備え、その主
面１０３Ａには主面側樹脂絶縁層１０５が、裏面１０３
Ｂには裏面側樹脂絶縁層１０７が積層されている。

【０００３】このうちコア基板１０３には、主面１０３
Ａと裏面１０３Ｂとの間を貫通する略円筒状の貫通孔１
０９が多数形成され、各貫通孔１０９内には、その内周
面に沿った略円筒状のスルーホール導体（貫通導体）１
１１が形成されている。そして、このスルーホール導体
１１１内は、樹脂充填体１１３で充填されている。ま
た、コア基板１０３の主面１０３Ａ上には、スルーホー
ル導体１１１と接続する配線層や接続パッドからなる主
面側導体層１１５が形成され、裏面１０３Ｂ上にも、ス
ルーホール導体１１１と接続する配線層や接続パッドか
らなる裏面側導体層１１７が形成されている。主面側樹
脂絶縁層１０５には、多数の開口１０５Ｋが形成され、
各開口１０５Ｋ内には、主面側導体層１１５の接続パッ
ドが露出している。同様に、裏面側樹脂絶縁層１０７に
も、多数の開口１０７Ｋが形成され、各開口１０７Ｋ内
には、裏面側導体層１１７の接続パッドが露出してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この配
線基板１０１を製造する際には、コア基板１０３に形成
したスルーホール導体１１１内に、樹脂充填体１１３を
形成するための工程が必要となる。即ち、スルーホール
導体１１１内に導電性または非導電性の樹脂ペーストを
充填し、半硬化させた後、コア基板１０３から膨出した
余分な樹脂を研磨除去し、さらに硬化させて、樹脂充填
体１１３を形成する、という工程が必要となる。しか
も、研磨除去する工程があるため、コア基板１０３上に
形成した導体層等が破損するなどの不具合を生じやす
く、配線基板１０１の歩留まりが低下する。また、この
ような配線基板１０１では、スルーホール導体１１１の
厚さが薄いために、ヒートサイクル試験などにおいて、
スルーホール導体１１１が破断するなどの不具合を生じ
ることもある。

【０００５】本発明はかかる現状に鑑みてなされたもの
であって、信頼性が高く、製造が容易で、歩留まりを向
上させることができる配線基板及び配線基板の製造方法
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】その解決
手段は、主面と裏面とを有する略板形状をなし、少なく
とも１以上の樹脂絶縁層を有する基板と、上記基板のう
ち上記主面と裏面との間を貫通する略筒状の貫通孔と、
上記貫通孔内に、メッキにより充填して形成されてなる
貫通導体と、を備える配線基板である。

【０００７】本発明によれば、配線基板に形成された貫
通導体は、メッキで充填されている。このため、スルー
ホール導体内に樹脂充填体を形成する従来の配線基板と
比べると、スルーホール導体内を樹脂充填体で埋める必
要がないので、樹脂充填体を形成するための工程を省略
し、工数を低減させることができる。さらに、樹脂充填
体の形成の際に行う研磨除去工程も必要ないので、研磨
除去で基板上に形成した導体層等が破損するなど、研磨
除去に起因した歩留まりの低下を改善することもでき
る。従って、この配線基板は、従来の配線基板に比して
安価なものとなる。しかも、メッキで充填した貫通導体
は、略筒状のスルーホール導体と比較すると、例えばヒ
ートサイクル試験などにおいて破断が生じにくいなど、
信頼性が高くなる。さらに、導通抵抗も低いので、電気
的にも特性が良好となる。

【０００８】ここで、１以上の樹脂絶縁層を有する基板
としては、樹脂または樹脂を含む複合材からなるコア基
板、あるいは、これに銅箔を張り付けたコア基板の他、
樹脂製、金属製等のコア基板に樹脂絶縁層等が積層され
た基板や、コア基板なしで樹脂絶縁層等が複数層積層さ
れた基板などをも含む。また、貫通孔としては、略筒状
であればいずれの形状とすることもできるが、略円筒状
の貫通孔の他、内部から両端部に向かうにつれて径大と
なる形状の中細貫通孔や、一方の端部から他方の端部に
向かうにつれて径大となる形状の片側端細貫通孔などが
挙げられる。このうち、特に、中細貫通孔及び片側端細
貫通孔は、貫通導体内に空洞ができることなく、確実に
メッキで充填されるので、信頼性が高く好ましい。

【０００９】また、貫通導体の形態としては、基板の主
面上や裏面上に形成された導体層と接続する貫通導体
や、基板上に形成されたビア導体と軸線上で直接接続す
る貫通導体、略筒状のスルーホール導体とこれと同軸で
これより内側に形成された貫通導体とからなる複合同軸
スルーホール導体における内側の貫通導体などが挙げら
れる。なお、本発明の配線基板は、基板上にさらに樹脂
絶縁層や導体層等が形成されていても良い。

【００１０】さらに、上記の配線基板であって、前記基
板の主面上に形成された主面側樹脂絶縁層と、上記主面
側樹脂絶縁層内に形成され、前記貫通導体の軸線上に位
置し、上記貫通導体と接続するビア導体と、を備える配
線基板とすると良い。

【００１１】従来は、略筒状のスルーホール導体上にビ
ア導体を形成する場合には、例えば、スルーホール導体
内を樹脂充填体で埋めた後、スルーホール導体及び樹脂
充填体の主面側端部上に蓋メッキ層を形成し、その後、
この蓋メッキ層上にビア導体を形成していた。このよう
な配線基板では、ビア導体が接合する蓋メッキ層は、そ
の大部分が、導体同士の接合に比べるとそれほど強固で
はない樹脂充填体と接合しているので、スルーホール導
体とビア導体との接合強度も、それほど高いものではな
い。これに対し、本発明では、メッキで充填された貫通
導体上に、ビア導体が形成されている。つまり、ビア導
体と貫通導体とが導体同士だけで接合されているので、
これらの接合強度が高く、接続信頼性に優れている。

【００１２】また、他の解決手段は、主面と裏面とを有
する略板形状をなし、少なくとも１以上の樹脂絶縁層を
有する基板の所定位置に、上記主面と裏面との間を貫通
する貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、上記主面及び
裏面上にメッキ層を形成するとともに、上記貫通孔の両
端からメッキ液が流通するようにし、上記貫通孔内にメ
ッキを充填して貫通導体を形成するメッキ工程と、上記
メッキ層をエッチングして、所定パターンの導体層を形
成する導体層形成工程と、を備える配線基板の製造方法
である。

【００１３】本発明によれば、メッキ工程で、基板の主
面及び裏面上にメッキ層を形成するとともに、貫通孔内
をメッキで充填している。このため、貫通導体は、メッ
キ層の形成とともに一度に形成することができる。ま
た、貫通孔内に略筒状のスルーホール導体を形成した後
に、別途、樹脂充填体を形成する従来の製造方法に比べ
て、樹脂充填体を形成するための工程を省略し、工数を
低減させることができる。さらに、樹脂充填体の形成の
際に行う研磨除去工程も必要ないので、基板上に形成す
る導体層等が破損するなど、研磨除去に起因した歩留ま
りの低下を改善することもできる。また、貫通導体をメ
ッキで充填すると、例えばヒートサイクル試験などで破
断が生じにくくなるなど、信頼性の高い配線基板を製造
することができる。さらに、導通抵抗も低くなるので、
電気的な特性も良好な配線基板を製造することができ
る。

【００１４】さらに、上記の配線基板の製造方法であっ
て、前記導体層形成工程の後に、前記基板の主面上に、
前記貫通導体の軸線上に位置する有底孔を有する主面側
樹脂絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、上記有底孔内
に、上記貫通導体と接続するビア導体を形成するビア導
体形成工程と、を備える配線基板の製造方法とすると良
い。

【００１５】前述したように、従来、略筒状のスルーホ
ール導体上にビア導体を形成する場合には、樹脂充填体
を形成し、さらに、ビア導体を接続させるための蓋メッ
キ層を形成する必要があった。これに対し、本発明で
は、貫通導体がメッキで充填されているので、直接その
上にビア導体を形成して接続させることができる。従っ
て、樹脂充填体を形成する工程や、蓋メッキ層を形成す
る工程を省略し、配線基板の工数を低減させることがで
きる。また、メッキで充填された貫通導体とビア導体と
は、導体同士だけで接合しているので、これらの接合強
度が高く、接続信頼性に優れた配線基板を製造すること
ができる。

【００１６】さらに、上記いずれかに記載の配線基板の
製造方法であって、前記貫通孔形成工程において、内部
から両端部に向かうにつれて径大となる中細貫通孔、ま
たは、一方の端部から他方の端部に向かうにつれて径大
となる片側端細貫通孔を形成する配線基板の製造方法と
すると良い。

【００１７】本発明の製造方法では、貫通孔形成工程
で、中細貫通孔または片側端細貫通孔を形成する。この
ため、メッキ工程において、中細貫通孔の場合には、径
の小さい内部が先にメッキで閉塞され、その後、両端部
がメッキで充填されるので、中細貫通孔内を確実にメッ
キで充填することができる。即ち、貫通孔の両端部が先
にメッキで塞がってしまい、その結果、貫通導体内に空
洞ができてしまうことがない。

【００１８】また、片側端細貫通孔の場合には、径の小
さい一方の端部が先にメッキで閉塞され、その後、他方
の端部がメッキで充填されるので、この場合も貫通導体
内に空洞ができることなく、確実に貫通孔内をメッキで
充填することができる。従って、この製造方法によれ
ば、貫通導体内に空洞のない、信頼性の高い配線基板を
製造することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】（実施形態１）以下、本発明の実
施の形態を、図面を参照しつつ説明する。本実施形態の
配線基板１の部分拡大断面図を図１に示す。この配線基
板１は、その中心に略板形状をなす基板３を備える。基
板３の主面３Ａ上には、多数の開口５Ｋを有する主面側
樹脂絶縁層５が、裏面３Ｂ上にも、多数の開口７Ｋを有
する裏面側樹脂絶縁層７が形成されている。

【００２０】このうち基板３は、コア基板９と、このコ
ア主面９Ａ上に積層された主面側コア樹脂絶縁層１１
と、コア裏面９Ｂ上に積層された裏面側コア樹脂絶縁層
１３とからなる。このコア基板９には、コア主面９Ａと
コア裏面９Ｂとの間を貫通する直径約３００μｍの略円
筒状の外側貫通孔１５が多数形成されている。この外側
貫通孔１５内には、その内周面に沿って、厚さ約２０μ
ｍの略円筒状の外側スルーホール導体１７が形成されて
いる。そして、外側スルーホール導体１７内には、樹脂
充填体１９が充填されている。

【００２１】コア基板９のコア主面９Ａ上には、外側ス
ルーホール導体１７の主面側端部１７Ａと接続する配線
層等からなる主面側コア導体層２１が形成されている。
同様に、コア基板９のコア裏面９Ｂ上にも、外側スルー
ホール導体１７の裏面側端部１７Ｂと接続する配線層等
からなる裏面側コア導体層２３が形成されている。ま
た、主面側コア樹脂絶縁層１１内には、主面側コア導体
層２１と接続する主面側ビア導体２５が多数形成され、
裏面側コア樹脂絶縁層１３内にも、裏面側コア配線層２
３と接続する裏面側ビア導体２７が形成されている。

【００２２】また、基板３には、外側貫通孔１５（外側
スルーホール導体１７）と略同軸で、外側貫通孔１５よ
りも内側に位置し、基板３の主面３Ａと裏面３Ｂとの間
を貫通する直径約１００μｍの略円筒状の内側貫通孔３
１が形成されている。そして、この内側貫通孔３１内に
は、外側スルーホール導体１７と略同軸で、Ｃｕメッキ
により充填して形成されてなる略円柱状の中心貫通導体
３３が形成されている。

【００２３】また、基板３の主面３Ａ上には、中心貫通
導体３３の主面側端部３３Ａや主面側ビア導体２５と接
続する配線層３５や接続パッド３６からなる主面側導体
層３７が形成されている。同様に、基板３の裏面３Ｂ上
にも、中心貫通導体３３の裏面側端部３３Ｂや裏面側ビ
ア導体２７と接続する配線層３９や接続パッド４０から
なる裏面側導体層４１が形成されている。主面側導体層
３７の接続パッド３６は、この配線基板１に図示しない
ＩＣチップを搭載するために、主面側樹脂絶縁層５の開
口５Ｋ内にそれぞれ露出し、同様に、裏面側導体層４１
の接続パッド４０も、この配線基板１を図示しない他の
基板に接続するために、裏面側樹脂絶縁層７の開口７Ｋ
内にそれぞれ露出している。

【００２４】このような配線基板１は、中心貫通導体３
３がＣｕメッキで充填されたものであるので、外径が同
じ大きさの略筒状のスルーホール導体と比較すると、導
通抵抗が低く、電気的な特性が良好である。また、ヒー
トサイクル試験などにおいて破断が生じにくいなど、信
頼性が高い。

【００２５】次いで、上記配線基板１の製造方法につい
て、図２及び図３を参照しつつ説明する。まず、図２
（ａ）に示すように、上記基板３を用意する。この基板
３は、公知の手法により、以下のようにして製作され
る。即ち、コア基板９を用意し、所定の位置をドリルで
穿孔して、外側貫通孔１５を形成する。次に、無電解メ
ッキ及び電解メッキを施し、コア基板９のコア主面９Ａ
及びコア裏面９Ｂ上にメッキ層を形成するとともに、外
側貫通孔１５内に外側スルーホール導体１７を形成す
る。その後、外側スルーホール導体１７内に樹脂ペース
トを印刷充填した後、これを半硬化させ、余分な樹脂を
研磨除去し、さらに硬化させて、樹脂充填体１９を形成
する。その後、上記メッキ層をエッチングし、所定パタ
ーンの主面側コア導体層２１及び裏面側コア導体層２３
を形成する。最後に、コア基板９のコア主面９Ａ上に、
有底孔１１Ｙを有する主面側コア樹脂絶縁層１１を、裏
面９Ｂ上にも、有底孔１３Ｙを有する裏面側コア樹脂絶
縁層１３を形成すれば、上記基板３ができる。

【００２６】次に、貫通孔形成工程において、図２
（ｂ）に示すように、基板３の所定位置をレーザで穿孔
して、外側貫通孔１５（外側スルーホール導体１７）と
略同軸で、基板３の主面３Ａと裏面３Ｂとの間を貫通す
る内側貫通孔３１を形成する。なお、本実施形態では、
レーザの条件を、パルス幅３００μｓｅｃ、加工出力２
０ｍＪ／ショット、ショット数１０回とし、直径約１０
０μｍの略円筒状の内側貫通孔３１を形成している。

【００２７】次に、メッキ工程において、図３（ａ）に
示すように、基板３の主面３Ａ及び裏面３Ｂ上にメッキ
層４５を、各有底孔１１Ｙ，１３Ｙ内に主面側ビア導体
２５及び裏面側ビア導体２７を形成する。また、これら
とともに、内側貫通孔３１の両端からメッキ液が流通す
るようにし、内側貫通孔３１内をＣｕメッキで充填し
て、中心貫通導体３３を形成する。

【００２８】具体的には、まず、無電解メッキを施し、
基板３の主面３Ａ及び裏面３Ｂ上に、有底孔１１Ｙ，１
３Ｙの内周面に、並びに内側貫通孔３１の内周面に、無
電解メッキ層を形成する。さらに、ブライトナー（光沢
剤）を５０％希釈したプレディップ層で前処理した後、
電解メッキを施し、無電解メッキ層上に電解メッキ層を
形成する。その際、電解メッキの条件を適宜選択して、
内側貫通孔３１内を電解メッキで充填する。ここでは、
電解メッキの条件を、Ｃｕ濃度が１８ｇ／ｌ、Ｈ₂ＳＯ₄
が１８０ｇ／ｌ、Ｃｌ^-が４８ｍｇ／ｌ、レベラー（メ
ッキ抑制剤）が０．３ｍｇ／ｌ、電流密度が１Ａ／ｄｍ
²としている。なお、ブライトナーとしては、チオ尿
素、チオカルバーメート等の含イオウ有機化合物、レベ
ラーとしては、ポリアミン等を用いることができる。

【００２９】このようにすれば、メッキ層４５、中心貫
通導体３３、主面側ビア導体２５及び裏面側ビア導体２
７が、一度に形成される。また、中心貫通導体３３は、
メッキで充填されているので、内側貫通孔３１内に略筒
状のスルーホール導体を形成した後に、樹脂充填体を形
成する従来の製造方法に比べて、樹脂充填体を形成する
ための工程を省略し、工数を低減させることができる。
さらに、樹脂充填体の形成の際に行う研磨除去工程も必
要ないので、研磨除去でメッキ層４５が破損するなど、
研磨除去に起因した歩留まりの低下を改善することもで
きる。

【００３０】次に、導体層形成工程において、図３
（ｂ）に示すように、メッキ層４５をエッチングし、所
定パターンの配線層３５及び接続パッド３６からなる主
面側導体層３７、及び配線層３９及び接続パッド４０か
らなる裏面側導体層４１を形成する。具体的には、メッ
キ層４５等上に所定パターンのエッチングレジスト層を
形成し、このレジスト層から露出するメッキ層４５をエ
ッチング除去することにより、主面側導体層３７及び裏
面側導体層４１を形成する。

【００３１】次に、絶縁層形成工程において、基板３の
主面３Ａ上に、開口５Ｋを有する主面側樹脂絶縁層５
を、裏面３Ｂ上にも、開口７Ｋを有する裏面側樹脂絶縁
層７を形成する。具体的には、基板３の主面３Ａ及び裏
面３Ｂ上に、エポキシ樹脂等からなる半硬化の主面側樹
脂絶縁層及び裏面側樹脂絶縁層を形成し、開口５Ｋ，７
Ｋに対応した所定パターンを有するマスクを用いてそれ
ぞれ露光し、さらに現像する。その後、さらに加熱処理
し硬化させて、開口５Ｋを有する主面側樹脂絶縁層５及
び開口７Ｋを有する裏面側樹脂絶縁層７を形成する。

【００３２】これら主面側樹脂絶縁層５及び裏面側樹脂
絶縁層７は、メッキで充填されることにより主面側端部
３３Ａ及び裏面側端部３３Ｂが略平坦となった中心貫通
導体３３上に形成されているので、これら樹脂絶縁層の
表面の平坦性も高くなる。以上のようにして、図１に示
す本実施形態の配線基板１が完成する。なお、主面側樹
脂絶縁層５や裏面側樹脂絶縁層７の開口５Ｋ，７Ｋ内に
露出する接続パッド３６，４０上に、さらにハンダバン
プ等を形成しても良い。

【００３３】（変形形態１）次いで、上記実施形態１の
第１の変形形態について、図４及び図５を参照しつつ説
明する。本変形形態の配線基板２０１は、内側貫通孔
が、一方の端部から他方の端部に向かうにつれて径大と
なる形状の内側片側端細貫通孔２３１である点が、上記
実施形態１の配線基板１の内側貫通孔３１と異なる。ま
た、これに伴い、中心貫通導体も、一方の端部から他方
の端部に向かうにつれて径大となる形状の中心片側端細
貫通導体２３３である点も、上記実施形態１の配線基板
１の中心貫通導体３３と異なる。その他の部分は、上記
実施形態１と同様である。従って、上記実施形態１と異
なる部分を中心に説明し、同様な部分の説明は、省略ま
たは簡略化する。

【００３４】本変形形態の配線基板２０１の部分拡大断
面図を図４に示す。この配線基板２０１は、上記実施形
態１と同様に、その中心に、コア基板９と主面側コア樹
脂絶縁層１１と裏面側コア樹脂絶縁層１３とからなる基
板３を備え、その主面３Ａ上には主面側樹脂絶縁層５
が、裏面３Ｂ上には裏面側樹脂絶縁層７が形成されてい
る。基板３のうちコア基板９には、外側貫通孔１５が穿
孔され、その内部には外側スルーホール導体１７が形成
され、さらにその内部には樹脂充填体１９が充填されて
いる。そして、コア主面９Ａ上には主面側コア導体層２
１が、コア裏面９Ｂ上には裏面側コア導体層２３が形成
されている。また、基板３のうち主面側コア樹脂絶縁層
１１内には主面側ビア導体２５が、裏面側コア樹脂絶縁
層１３内には裏面側ビア導体２７が形成されている。ま
た、基板３の主面３Ａ上には主面側導体層３７が、裏面
３Ｂ上には裏面側導体層４１が形成されている。

【００３５】しかし、本変形形態においては、基板３に
は、外側貫通孔１５（外側スルーホール導体１７）と略
同軸で、外側貫通孔１５よりも内側に位置し、基板３の
主面３Ａと裏面３Ｂとの間を貫通するが、上記実施形態
１の内側貫通孔３１と形状が異なる内側片側端細貫通孔
２３１が形成されている。詳細に言うと、この内側片側
端細貫通孔２３１は、裏面側端部２３１Ｂから主面側端
部２３１Ａに向かうにつれて径大となる形状をなしてい
る。さらに、この内側片側端細貫通孔２３１には、外側
スルーホール導体１７と略同軸で、Ｃｕメッキにより充
填して形成されてなる中心貫通導体が形成されている
が、この中心貫通導体も、内側片側端細貫通孔２３１の
形状に従い、その裏面側端部２３３Ｂから主面側端部２
３３Ａに向かうにつれて径大となる形状の中心片側端細
貫通導体２３３である。

【００３６】このような配線基板２０１も、上記実施形
態１の配線基板１と同様に、中心片側端細貫通導体２３
３がメッキで充填されているので、導通抵抗が低く、電
気的な特性が良好である。また、ヒートサイクル試験な
どにおいて破断が生じにくいなど、信頼性が高い。

【００３７】本変形形態の配線基板２０１は、次のよう
にして製造される。即ち、上記基板３を用意し（図２
（ａ）参照）、貫通孔形成工程において、図５（ａ）に
示すように、レーザを主面３Ｂ側から照射して、外側貫
通孔１５等と略同軸で、基板３の主面３Ａと裏面３Ｂと
の間を貫通し、上記形状をなす内側片側端細貫通孔２３
１を形成する。その際、レーザの条件を、パルス幅３０
０μｓｅｃ、加工出力２０ｍＪ／ショット、ショット数
７回とする。このように、上記実施形態１（ショット数
１０回）よりもショット数を少なくして貫通孔を形成す
れば、裏面側端部２３１Ｂから主面側端部２３１Ａに向
かうにつれて径大となる内側片側端細貫通孔２３１が容
易に形成されるので、別途特別な加工を要しない。

【００３８】その後、メッキ工程において、図５（ｂ）
中に破線で示すように、メッキ層４５や主面側ビア導体
２５、裏面側ビア導体２７を形成するとともに、内側片
側端細貫通孔２３１内をＣｕメッキで充填して、上記形
状をなす中心片側端細貫通導体２３３を形成する。その
際、内側片側端細貫通孔２３１は、図５（ｂ）に示すよ
うに、径の小さくされた裏面側端部２３１Ｂ近傍が先に
ＣｕメッキＭＫで閉塞され、一旦有底孔を形成した後、
この有底孔を埋めるようにして、主面側端部２３１Ａが
ＣｕメッキＭＫで充填される。従って、中心片側端細貫
通導体２３３内に空洞を作ることなく、確実に、内側片
側端細貫通孔２３１をＣｕメッキＭＫで充填することが
できる。その後は、前述したようにして、導体層形成工
程及び絶縁層形成工程を行えば、本変形形態の配線基板
２０１が完成する。

【００３９】なお、本変形形態の内側片側端細貫通孔２
３１は、裏面側端部２３１Ｂから主面側端部２３１Ａに
向かうにつれて径大となるが、逆に、主面側端部２３１
Ａから裏面側端部２３１Ｂに向かうにつれて径大となる
形状とすることもできる。この場合には、貫通孔形成工
程で、基板３の裏面３Ｂ側から上記の条件でレーザを照
射すれば、容易に形成することができる。

【００４０】（変形形態２）次いで、上記実施形態１の
第２の変形形態について、図６及び図７を参照しつつ説
明する。本変形形態の配線基板３０１は、内側貫通孔
が、内部から両端部に向かうにつれて径大となる形状の
内側中細貫通孔３３１である点が、上記実施形態１の配
線基板１の内側貫通孔３１と異なる。また、これに伴
い、中心貫通導体も、内部から両端部に向かうにつれて
径大となる形状の中心中細貫通導体３３３である点も、
上記実施形態１の配線基板１の中心貫通導体３３と異な
る。その他の部分は、上記実施形態１と同様である。従
って、上記実施形態１と異なる部分を中心に説明し、同
様な部分の説明は、省略または簡略化する。

【００４１】本変形形態の配線基板１の部分拡大断面図
を図６に示す。この配線基板３０１は、上記実施形態１
と同様に、その中心に、コア基板９と主面側コア樹脂絶
縁層１１と裏面側コア樹脂絶縁層１３とからなる基板３
を備え、その主面３Ａ上には主面側樹脂絶縁層５が、裏
面３Ｂ上には裏面側樹脂絶縁層７が形成されている。基
板３のコア基板９には、外側貫通孔１５が形成され、そ
の内部には外側スルーホール導体１７が形成され、さら
にその内部には樹脂充填体１９が充填されている。そし
て、コア主面９Ａ上には主面側コア導体層２１が、コア
裏面９Ｂ上には裏面側コア導体層２３が形成されてい
る。また、基板３のうち主面側コア樹脂絶縁層１１内に
は主面側ビア導体２５が、裏面側コア樹脂絶縁層１３内
には裏面側ビア導体２７が形成されている。また、基板
３の主面３Ａ上には主面側導体層３７が、裏面３Ｂ上に
は裏面側導体層４１が形成されている。

【００４２】しかし、本変形形態においては、基板３に
は、外側貫通孔１５（外側スルーホール導体１７）と略
同軸で、外側貫通孔１５よりも内側に位置し、基板３の
主面３Ａと裏面３Ｂとの間を貫通するが、上記実施形態
１の内側貫通孔３１と形状が異なる内側中細貫通孔３３
１が形成されている。詳細に言うと、この内側中細貫通
孔３３１は、軸方向の中心部３３１Ｃ近傍の径が最も小
さく、主面側端部３３１Ａ及び裏面側端部３３１Ｂに向
かうにつれて径大となる形状をなしている。さらに、こ
の内側中細貫通孔３３１には、外側スルーホール導体１
７と略同軸で、Ｃｕメッキにより充填して形成されてな
る中心貫通導体が形成されているが、この中心貫通導体
も、内側中細貫通孔３３１の形状に従い、軸方向の中心
部３３３Ｃ近傍の径が最も小さく、主面側端部３３３Ａ
及び裏面側端部３３３Ｂに向かうにつれて径大となる形
状の中心中細貫通導体３３３である。

【００４３】このような配線基板３０１も、上記実施形
態１や変形形態１の配線基板１，２０１と同様に、中心
中細貫通導体３３３がＣｕメッキで充填されているの
で、導通抵抗が低く、電気的な特性が良好である。ま
た、ヒートサイクル試験などにおいて破断が生じにくい
など、信頼性が高い。

【００４４】本変形形態の配線基板３０１は、次のよう
にして製造される。即ち、上記基板３を用意し（図２
（ａ）参照）、貫通孔形成工程において、図７（ａ）に
示すように、レーザを照射して、外側貫通孔１５と略同
軸で、基板３の主面３Ａと裏面３Ｂとの間を貫通し、上
記形状をなす内側中細貫通孔３３１を形成する。その
際、レーザが反射する鏡面の金属板（アルミ板）ＫＢを
基板３の裏面３Ｂ側に敷き、基板３の主面３Ａ側から、
上記変形形態１と同様の条件（パルス幅３００μｓｅ
ｃ、加工出力２０ｍＪ／ショット、ショット数７回）で
レーザを照射して穿孔する。このように形成すれば、内
部から両端部に向かうにつれて径大となる内側中細貫通
孔３３１が容易に形成されるので、別途特別な加工を要
しない。

【００４５】その後、メッキ工程において、図７（ｂ）
中に破線で示すように、メッキ層４５や主面側ビア導体
２５及び裏面側ビア導体２７を形成するとともに、この
内側中細貫通孔３３１内をＣｕメッキで充填して、上記
形状をなす中心中細貫通導体３３３を形成する。その
際、内側中細貫通孔３３１は、図７（ｂ）に示すよう
に、径の小さくされた中心部３３１Ｃ近傍が先にＣｕメ
ッキＭＫで閉塞され、その後、主面側端部３３１Ａ及び
裏面側端部３３１ＢがＣｕメッキＭＫで充填される。従
って、中心中細貫通導体３３３内に空洞を作ることな
く、確実に、内側中細貫通孔３３１をＣｕメッキＭＫで
充填することができる。その後は、前述したようにし
て、導体層形成工程及び絶縁層形成工程を行えば、本変
形形態の配線基板３０１が完成する。

【００４６】なお、本変形形態の内側中細貫通孔３３１
は、中心部３３１Ｃの径が最小となっているが、内部か
ら両端部に向かうにつれて径大となる形状であれば、中
心部３３１Ｃで最小とならない形状であっても良い。内
部から両端部に向かうにつれて径大であれば、その内部
が先にメッキで閉塞され、その後、両端部がメッキで充
填されるので、本変形形態と同様に、貫通孔内を確実に
メッキで充填することができるからである。

【００４７】（実施形態２）次いで、実施形態２の配線
基板及び配線基板の製造方法について、図８〜図１１を
参照しつつ説明する。なお、上記実施形態１と同様な部
分の説明は、省略または簡略化する。本実施形態の配線
基板５１の部分拡大断面図を図８に示す。この配線基板
５１は、その中心に、樹脂絶縁層からなる略板形状のコ
ア基板（基板）５３を備える。コア基板５３の主面５３
Ａ上には主面側第１樹脂絶縁層５５が積層され、さらに
その上には主面側第２樹脂絶縁層５７が積層されてい
る。同様に、基板５３の裏面５３Ｂ上には裏面側第１樹
脂絶縁層５９が積層され、さらにその上には裏面側第２
樹脂絶縁層６１が積層されている。

【００４８】このうちコア基板５３には、その主面５３
Ａと裏面５３Ｂとの間を貫通する第１貫通孔６３（図中
左側）及び第２貫通孔６５（図中右側）が多数形成され
ている。これらの貫通孔は、いずれも直径約１００μｍ
の略円筒状をなしている。第１貫通孔６３内には、Ｃｕ
メッキにより充填して形成されてなる略円柱状の第１貫
通導体６７が形成され、また、第２貫通孔６５内にも、
Ｃｕメッキにより充填して形成されてなる略円柱状の第
２貫通導体６９が形成されている。

【００４９】コア基板５３の主面５３Ａ上には、第１貫
通導体６７の主面側端部６７Ａや第２貫通導体６９の主
面側端部６９Ａと接続するパッドや配線層からなる主面
側第１導体層７１が形成されている。主面側第１樹脂絶
縁層５５内には、主面側第１ビア導体７３及び主面側第
２ビア導体７５が形成され、主面側第１ビア導体７３
は、第１貫通導体６７の軸線Ｊ上で第１貫通導体６７と
接続し、主面側第２ビア導体７５は、主面側第１導体層
７１と接続している。さらに、これらの主面側ビア導体
は、主面側第１樹脂絶縁層５５上に形成された配線層７
７や接続パッド７８からなる主面側第２配線層７９と接
続している。そして、主面側第２配線層７９の接続パッ
ド７８は、主面側第２樹脂絶縁層５７に形成された開口
５７Ｋ内に露出している。

【００５０】同様に、コア基板５３の裏面５３Ｂ上に
は、第１貫通導体６７の裏面側端部６７Ｂや第２貫通導
体６９の裏面側端部６９Ｂと接続するパッドや配線層か
らなる裏面側第１導体層８１が形成されている。裏面側
第１樹脂絶縁層５９内には、裏面側第１ビア導体８３及
び裏面側第２ビア導体８５が形成され、裏面側第１ビア
導体８３は、第１貫通導体６７の軸線Ｊ上で第１貫通導
体６７と接続し、裏面側第２ビア導体８５は、裏面側第
１導体層８１と接続している。さらに、これらの裏面側
ビア導体は、裏面側第１樹脂絶縁層５９上に形成された
配線層８７や接続パッド８８からなる裏面側第２配線層
８９と接続している。そして、裏面側第２配線層８９の
接続パッド８８は、裏面側第２樹脂絶縁層６１に形成さ
れた開口６１Ｋ内に露出している。

【００５１】このような配線基板５１も、上記実施形態
１の配線基板１と同様に、第１貫通導体６７及び第２貫
通導体６９がＣｕメッキで充填されたものであるので、
ヒートサイクル試験などにおいて破断が生じにくいな
ど、信頼性が高い。また、導通抵抗も低く、電気的な特
性も良好である。また、第１貫通導体６７については、
従来のような樹脂充填体がないために、第１貫通導体６
７と主面側第１ビア導体７３及び裏面側第１ビア導体８
３とが、導体同士だけで接続されているので、これらの
接合強度が高く、接続信頼性に優れている。

【００５２】次いで、上記配線基板５１の製造方法につ
いて、図９〜図１１を参照しつつ説明する。まず、図９
（ａ）に示すように、主面５３Ａと裏面５３Ｂを有し、
略板形状をなす上記コア基板５３を用意する。次に、貫
通孔形成工程において、図９（ｂ）に示すように、上記
実施形態１と同様にして、コア基板５３の所定位置をレ
ーザで穿孔し、主面５３Ａと裏面５３Ｂとの間を貫通す
る第１貫通孔６３（図中左側）及び第２貫通孔６５（図
中右側）を形成する。

【００５３】次に、第１メッキ工程（メッキ工程）にお
いて、図１０（ａ）に示すように、コア基板５３の主面
５３Ａ及び裏面５３Ｂ上にメッキ層９１を形成するとと
もに、貫通孔の両端からメッキ液が流通するようにし、
第１貫通孔６３及び第２貫通孔６５内をＣｕメッキで充
填して、第１貫通導体６７及び第２貫通導体６９をそれ
ぞれ形成する。具体的には、上記実施形態１のメッキ層
形成工程と同様に、無電解メッキ及び電解メッキを施し
て、メッキ層９１、第１貫通導体６７及び第２貫通導体
６９を形成すれば良い。

【００５４】このようにすれば、メッキ層９１、第１貫
通導体６７及び第２貫通導体６９が、一度に形成され
る。また、第１貫通導体６７及び第２貫通導体６９は、
メッキで充填されているので、従来の樹脂充填体を形成
するための工程を省略し、工数を低減させることができ
る。さらに、樹脂充填体の形成の際に行う研磨除去工程
も必要ないので、研磨除去に起因した歩留まりの低下を
改善することもできる。

【００５５】次に、第１導体層形成工程（導体層形成工
程）において、上記実施形態１の導体層形成工程と同様
にして、図１０（ｂ）に示すように、メッキ層９１をエ
ッチングし、所定パターンの主面側第１導体層７１及び
裏面側第１導体層８１を形成する。次に、第１絶縁層形
成工程（絶縁層形成工程）において、上記実施形態１の
絶縁層形成工程と同様にして、図１１（ａ）に示すよう
に、コア基板５３の主面５３Ａ上に主面側第１樹脂絶縁
層５５を、裏面５３Ｂ上に裏面側第１樹脂絶縁層５９を
形成する。

【００５６】その際、主面側第１樹脂絶縁層５５には、
第１貫通導体６７の軸線Ｊ上に位置する主面側第１有底
孔５５Ｙ１、及び第２貫通導体６９と接続する主面側第
１導体層７１上に位置する主面側第２有底孔５５Ｙ２を
形成する。同様に、裏面側第１樹脂絶縁層５９には、第
１貫通導体６７の軸線Ｊ上に位置する裏面側第１有底孔
５９Ｙ１、及び第２貫通導体６９と接続する裏面側第１
導体層８１上に位置する裏面側第２有底孔５９Ｙ２を形
成する。なお、主面側第１樹脂絶縁層５５及び裏面側第
１樹脂絶縁層５９は、メッキで充填されることにより主
面側端部６７Ａ，６９Ａ及び裏面側端部６７Ｂ，６９Ｂ
が略平坦となった第１貫通導体６７び第２貫通導体６９
上に形成しているので、これらの表面の平坦性も高くな
る。

【００５７】次に、第２メッキ工程（ビア導体形成工
程）において、主面側第１樹脂絶縁層５５及び裏面側第
１樹脂絶縁層５９上にメッキ層を形成する。これととも
に、各有底孔内をメッキで充填して、主面側第１有底孔
５５Ｙ１に主面側第１ビア導体７３を、主面側第２有底
孔５５Ｙ２に主面側第２ビア導体７５を、裏面側第１有
底孔５９Ｙ１に裏面側第１ビア導体８３を、裏面側第２
有底孔５９Ｙ２に裏面側第２ビア導体８５を形成する
（図１１（ｂ）参照）。具体的には、無電機メッキを施
し、その後、上記第１メッキ工程の電解メッキ条件のう
ちＣｕ濃度を５０ｇ／ｌとし、それ以外は同条件で、電
解メッキを施して、メッキ層９３及びビア導体を形成す
る。

【００５８】その際、主面側第１ビア導体７３及び裏面
側第１ビア導体８３は、第１貫通導体６７の軸線Ｊ上
で、第１貫通導体６７に直接接続される。また、主面側
第２ビア導体７５は主面側第１導体層７１に、裏面側第
２ビア導体８５は裏面側第１導体層８１にそれぞれ接続
される。本実施形態では、第１貫通導体６７がＣｕメッ
キで充填されているので、直接その上に主面側第１ビア
導体７３及び裏面側第１ビア導体８３を形成して接続さ
せている。従って、従来の樹脂充填体を形成する工程や
蓋メッキ層を形成する工程を省略することができる。

【００５９】次に、第２導体層形成工程において、上記
第１導体層形成工程と同様にして、図１１（ｂ）に示す
ように、上記メッキ層をエッチングし、所定パターンの
主面側第２導体層７９及び裏面側第２導体層８９を形成
する。その際、前述したように、主面側第１樹脂絶縁層
５５及び裏面側第１樹脂絶縁層５９が平坦に形成されて
いるので、精度良くかつ確実に主面側第２導体層７９及
び裏面側第２導体層８９を形成することができる。

【００６０】次に、第２絶縁層形成工程において、上記
第１絶縁層形成工程と同様にして、主面側第１樹脂絶縁
層５５上に、開口５７Ｋを有する主面側第２樹脂絶縁層
５７を、裏面側第１樹脂絶縁層５９上に、開口６１Ｋを
有する裏面側第２樹脂絶縁層６１を、それぞれ形成す
る。以上のようにして、図８に示す配線基板５１が完成
する。

【００６１】以上において、本発明を実施形態に即して
説明したが、本発明は上記各実施形態１，２や各変形形
態１，２に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでも
ない。例えば、上記実施形態２では、略円筒状の第１貫
通孔６３及び第２貫通孔６５に、略円柱状の第１貫通導
体６７及び第２貫通導体６９が形成されている。しか
し、これらの貫通孔及び貫通導体を、上記変形形態１に
おける内側片側端細貫通孔２３１及び中心片側細貫通導
体２３３と同様の形状とすることもできる。このように
すれば、第１メッキ工程において、第１貫通孔及び第２
貫通孔は、径の小さい裏面側端部が先にメッキで閉塞さ
れ、その後、径の大きい主面側端部がメッキで充填され
るので、第１貫通導体及び第２貫通導体内に空洞を作る
ことなく、確実にメッキで充填することできる。

【００６２】また、上記実施形態２の貫通孔及び貫通導
体を、上記変形形態２における内側中細貫通孔３３１及
び中心中細貫通導体２３３と同様の形状とすることもで
きる。このようにしても、第１メッキ工程において、第
１貫通孔及び第２貫通孔は、中心部近傍（内部）が先に
メッキで閉塞され、その後、両端部がメッキで充填され
るので、第１貫通導体及び第２貫通導体内に空洞を作る
ことなく、確実にメッキで充填することできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１に係る配線基板の部分拡大断面図で
ある。

【図２】実施形態１に係る配線基板の製造方法を示す図
であり、（ａ）は基板を示す説明図であり、（ｂ）は内
側貫通孔を形成した様子を示す説明図である。

【図３】実施形態１に係る配線基板の製造方法を示す図
であり、（ａ）はメッキ層、中心貫通導体及びビア導体
を形成した様子を示す説明図であり、（ｂ）は所定パタ
ーンの導体層を形成した様子を示す説明図である。

【図４】変形形態１に係る配線基板の部分拡大断面図で
ある。

【図５】変形形態１に係る配線基板の製造方法を示す図
であり、（ａ）は内側片側端細貫通孔を形成した様子を
示す説明図であり、（ｂ）は中心片側端細貫通導体等を
形成する様子を示す説明図である。

【図６】変形形態２に係る配線基板の部分拡大断面図で
ある。

【図７】変形形態２に係る配線基板の製造方法を示す図
であり、（ａ）は内側中細貫通孔を形成した様子を示す
説明図であり、（ｂ）は中心中細貫通導体等を形成する
様子を示す説明図である。

【図８】実施形態２に係る配線基板の部分拡大断面図で
ある。

【図９】実施形態２に係る配線基板の製造方法を示す図
であり、（ａ）はコア基板を示す説明図であり、（ｂ）
は第１貫通孔及び第２貫通孔を形成した様子を示す説明
図である。

【図１０】実施形態２に係る配線基板の製造方法を示す
図であり、（ａ）はメッキ層、第１貫通導体及び第２貫
通導体を形成した様子を示す図であり、（ｂ）は所定パ
ターンの導体層を形成した様子を示す説明図である。

【図１１】実施形態２に係る配線基板の製造方法を示す
図であり、（ａ）は樹脂絶縁層を形成した様子を示す説
明図であり、（ｂ）はビア導体及び導体層を形成した様
子を示す説明図である。

【図１２】従来技術に係る配線基板の部分拡大断面図で
ある。

【符号の説明】

１配線基板３基板３Ａ（基板の）主面３Ｂ（基板の）裏面３１内側貫通孔３３中心貫通導体５１配線基板５３コア基板（基板）５３Ａ（コア基板の）主面５３Ｂ（コア基板の）裏面５５主面側第１樹脂絶縁層５９裏面側第１樹脂絶縁層６３第１貫通孔６５第２貫通孔６７第１貫通導体６９第２貫通導体７３主面側第１ビア導体８３裏面側第１ビア導体２３１内側片側端細貫通孔２３３中心片側端細貫通導体３３１内側中細貫通孔３３３中心中細貫通導体

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主面と裏面とを有する略板形状をなし、少
なくとも１以上の樹脂絶縁層を有する基板と、上記基板のうち上記主面と裏面との間を貫通する略筒状
の貫通孔と、上記貫通孔内に、メッキにより充填して形成されてなる
貫通導体と、を備える配線基板。
【請求項２】請求項１に記載の配線基板であって、前記基板の主面上に形成された主面側樹脂絶縁層と、上記主面側樹脂絶縁層内に形成され、前記貫通導体の軸
線上に位置し、上記貫通導体と接続するビア導体と、を
備える配線基板。
【請求項３】主面と裏面とを有する略板形状をなし、少
なくとも１以上の樹脂絶縁層を有する基板の所定位置
に、上記主面と裏面との間を貫通する貫通孔を形成する
貫通孔形成工程と、上記主面及び裏面上にメッキ層を形成するとともに、上
記貫通孔の両端からメッキ液が流通するようにし、上記
貫通孔内にメッキを充填して貫通導体を形成するメッキ
工程と、上記メッキ層をエッチングして、所定パターンの導体層
を形成する導体層形成工程と、を備える配線基板の製造
方法。
【請求項４】請求項３に記載の配線基板の製造方法であ
って、前記導体層形成工程の後に、前記基板の主面上に、前記
貫通導体の軸線上に位置する有底孔を有する主面側樹脂
絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、上記有底孔内に、上記貫通導体と接続するビア導体を形
成するビア導体形成工程と、を備える配線基板の製造方
法。
【請求項５】請求項３または請求項４に記載の配線基板
の製造方法であって、前記貫通孔形成工程において、内部から両端部に向かう
につれて径大となる中細貫通孔、または、一方の端部か
ら他方の端部に向かうにつれて径大となる片側端細貫通
孔を形成する配線基板の製造方法。