JP2003304062A - 配線基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビアホールとスルーホールとの中心軸を一致
させ、スルーホールの内径を小さくしても、ビア導体本
体とビア導体周縁部との境界部においてクラックが生じ
ない配線基板を提供する。 【解決手段】 本発明の配線基板１００は、スルーホー
ル１１１と第１ビアホール１２１及び第２ビアホール１
３１との中心軸が一致し、スルーホール１１１の内径Ｄ
１が２００μｍ以下で、第１樹脂絶縁層１２０及び第２
樹脂絶縁層１３０の熱膨張率が６０ｐｐｍ以下の配線基
板である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は配線基板に関し、特
に、ビア導体本体及びビア導体周縁部を有するビア導体
を備える配線基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の配線基板として、図５に示すよう
な配線基板２００が挙げられる。この配線基板２００
は、図５に示すように、ガラス−エポキシ樹脂複合材料
からなるコア基板２１０（内側絶縁層）の外側（図中上
方）にエポキシ樹脂からなる第１樹脂絶縁層２２０、第
２樹脂絶縁層２３０（外側絶縁層）、及びソルダーレジ
スト層２４０が積層されている。コア基板２１０には、
これを貫通するスルーホール２１１が形成され、このス
ルーホール２１１の内壁面には筒状のスルーホール導体
２１２が形成されている。さらに、スルーホール導体２
１２内には樹脂充填体２１３が形成され、さらにコア基
板２１０と第１樹脂絶縁層２２０との層間には、樹脂充
填体２１３を覆うように蓋状導体層２１５が形成されて
いる。

【０００３】第１樹脂絶縁層２２０には、これを貫通す
る第１ビアホール２２１が形成され、この第１ビアホー
ル２２１内には蓋状導体層２１５と接続する第１ビア導
体本体２２２ｂが充填されている。さらに、第１樹脂絶
縁層２２０の主面２２０ｂ上のうち、第１ビア導体本体
２２２ｂの周縁には第１ビア導体周縁部２２２ｃが形成
され、これが第１ビア導体本体２２２ｂと一体となって
第１ビア導体２２２を形成している。同様に、第２樹脂
絶縁層２３０には、これを貫通する第２ビアホール２３
１が形成され、この第２ビアホール２３１内には第１ビ
ア導体２２２と接続する第２ビア導体本体２３２ｂが充
填されている。さらに、第２樹脂絶縁層２３０の主面２
３０ｂ上のうち、第２ビア導体本体２３２ｂの周縁には
第２ビア導体周縁部２３２ｃが形成され、これが第２ビ
ア導体本体２３２ｂと一体となって第２ビア導体２３２
を形成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、樹脂の熱膨張
率は金属のそれよりも大きいため、配線基板では、樹脂
部分である内側絶縁層及び樹脂絶縁層の熱膨張率が、金
属部分であるスルーホール導体及びビア導体の熱膨張率
より大きい。このため、配線基板の温度が上下すると、
内側絶縁層及び樹脂絶縁層が、スルーホール導体及びビ
ア導体に比べて、基板厚さ方向（図５の上下方向）に大
きく伸縮する。このとき、従来の配線基板２００では、
基板厚さ方向（図中の上下方向）の伸縮の差によって第
２ビア導体２３２のうち、第２ビア導体本体２３２ｂと
第２ビア導体周縁部２３２ｃとの境界部である第２境界
部２３２ｄに応力が集中し、図５に示すように、この第
２境界部２３２ｄにクラックが生じることがあった。さ
らに、第１ビア導体２２２のうち、第１ビア導体本体２
２２ｂと第１ビア導体周縁部２２２ｃとの境界部である
第１境界部２２２ｄにもクラックが生じることがあっ
た。

【０００５】この現象は、近年の配線基板の小型化に伴
うスルーホールの小径化によって、特に、配線基板２０
０のように、スルーホールとビアホールとが同軸に形成
されている場合で、スルーホールの内径が２００μｍ以
下のときに顕著に現れるようになった。これは、以下の
理由によるものと考えられる。第２樹脂絶縁層２３０と
第２ビア導体本体２３２ｂとの基板厚さ方向（図中の上
下方向）の伸縮の差によって生じる応力が、両者の境界
の直上に位置する第２境界部２３２ｄに集中する。同様
にして、第１境界部２２２ｄにも応力が集中する。さら
に、コア基板２１０とスルーホール導体２１２との基板
厚さ方向の伸縮の差によって生じる応力は、スルーホー
ル導体２１２を基板厚さ方向に延ばした筒状の領域Ｅ内
で最も高くなると考えられる。従って、スルーホール２
１１の内径の差が小さくなるほど、筒状の領域Ｅが第１
境界部２２２ｄ及び第２境界部２３２ｄに近づくので、
第１境界部２２２ｄ及び第２境界部２３２ｄでの応力の
集中が顕著となり、クラックが生じ易くなると考えられ
る。

【０００６】本発明は、かかる現状に鑑みてなされたも
のであって、ビアホールとスルーホールとの中心軸を一
致させ、スルーホールの内径を小さくしても、ビア導体
本体とビア導体周縁部との境界部においてクラックが生
じない配線基板を提供することを目的とする。

【０００７】

【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、樹脂複合材からなる１または複数の内側絶縁層
と、上記内側絶縁層を厚さ方向に貫通するスルーホール
と、上記スルーホールの内壁面に形成された筒状のスル
ーホール導体と、上記スルーホール導体の内側に形成さ
れた樹脂充填体と、上記内側絶縁層の外側に積層され、
樹脂からなる第１樹脂絶縁層と、上記内側絶縁層と上記
第１樹脂絶縁層との層間に形成され、上記樹脂充填体を
覆うと共に、上記スルーホール導体と接続する蓋状導体
層と、上記第１樹脂絶縁層を厚さ方向に貫通し、上記ス
ルーホールよりも小径の第１ビアホールと、上記第１ビ
アホール内に形成され上記蓋状導体層と接続する第１ビ
ア導体本体、及び上記第１樹脂絶縁層の外側の面のうち
上記第１ビア導体本体の周縁に形成されてなる第１ビア
導体周縁部を有する第１ビア導体と、を備える配線基板
であって、上記スルーホールと上記第１ビアホールとは
中心軸が一致し、上記スルーホールの内径は２００μｍ
以下であり、上記第１樹脂絶縁層の熱膨張率は６０ｐｐ
ｍ以下である配線基板である。

【０００８】本発明の配線基板では、第１ビアホールと
スルーホールとの中心軸を一致させ、スルーホールの内
径を２００μｍ以下としつつも、第１樹脂絶縁層の熱膨
張率を６０ｐｐｍ以下とすることにした。このようにし
て、第１樹脂絶縁層と第１ビア導体との熱膨張率の差を
小さくすることで、第１樹脂絶縁層と第１ビア導体本体
との基板厚さ方向の伸縮の差を小さくでき、その分、第
１ビア導体本体と第１ビア導体周縁部との境界部の応力
を緩和できるので、上記境界部においてクラックが生じ
ないようにできる。

【０００９】さらに、上記配線基板であって、前記第１
樹脂絶縁層の熱膨張率は５５ｐｐｍ以下である配線基板
とすると好ましい。第１樹脂絶縁層の熱膨張率を５５ｐ
ｐｍ以下とすれば、さらに上記境界部の応力を緩和でき
るので、より一層、上記境界部でクラックが生じないよ
うにできる。

【００１０】さらに、上記いずれかに記載の配線基板で
あって、前記第１ビア導体本体は、前記第１ビアホール
内に充填されてなり、前記第１樹脂絶縁層の外側に積層
され、樹脂からなる１または複数の外側樹脂絶縁層と、
上記１または複数の外側樹脂絶縁層のそれぞれを厚さ方
向に貫通し、前記第１ビアホールと中心軸が一致する１
または複数の外側ビアホールと、外側ビア導体本体及び
外側ビア導体周縁部をそれぞれ有する１または複数の外
側ビア導体であって、上記外側ビア導体本体は、１また
は複数の外側ビアホール内に充填され、上記第１ビア導
体本体に直接または下位の外側ビア導体を介して間接に
積み重なって導通し、上記外側ビア導体周縁部は、１ま
たは複数の外側樹脂絶縁層のそれぞれの外側の面のう
ち、上記外側ビア導体本体の周縁に形成されてなる外側
ビア導体と、を備え、上記１または複数の外側樹脂絶縁
層の熱膨張率は６０ｐｐｍ以下である配線基板とすると
良い。

【００１１】本発明の配線基板は、内側絶縁層の外側に
第１樹脂絶縁層が、さらにその外側に１または複数の外
側樹脂絶縁層が積層された両面または片面積層配線基板
である。このうち、第１樹脂絶縁層の第１ビアホールの
ほか、それぞれの外側樹脂絶縁層を厚さ方向に貫通する
外側ビアホールは中心軸が一致するように形成され、第
１ビアホール及び外側ビアホール内に充填された第１ビ
ア導体及び外側ビア導体（これらを単にビア導体とも言
う）は、基板厚さ方向に積み重なった、いわゆるスタッ
クドビアの形態をなす。

【００１２】ここで、第１樹脂絶縁層より外側の外側樹
脂絶縁層に形成されている外側ビア導体の外側ビア導体
本体と外側ビア導体周縁部との境界部について考える。
この境界部の径方向内側の部分について、その厚さ方向
に見ると、金属からなる第１ビア導体本体及び１または
複数の外側ビア導体本体（これらを単にビア導体本体と
も言う）が積み重なっている。このため、この境界部の
径方向内側では、基板厚さ方向の伸縮の累積が最も小さ
くなっている。一方、この境界部の径方向外側につい
て、その厚さ方向に見ると、樹脂からなる第１樹脂絶縁
層及び１または複数の外側樹脂絶縁層（これらを単に樹
脂絶縁層とも言う）が積み重なっているので、この境界
部の径方向外側の部分で、基板厚さ方向の伸縮の累積が
最も大きくなっている。

【００１３】従って、この境界部は、基板厚さ方向の伸
縮の累積が最も小さくなっている部分と基板厚さ方向の
伸縮の累積が最も大きくなっている部分との間に介在す
ることになるので、この境界部にクラックが生じる危険
性が極めて高くなる。これに対し、本発明の配線基板で
は、第１樹脂絶縁層及び１または複数の外側樹脂絶縁層
の熱膨張率を６０ｐｐｍ以下としているので、上記のよ
うな境界部においてもクラックが生じないようにでき
る。

【００１４】さらに、上記配線基板であって、前記１ま
たは複数の外側樹脂絶縁層の熱膨張率は５５ｐｐｍ以下
である配線基板とすると好ましい。１または複数の外側
樹脂絶縁層の熱膨張率を５５ｐｐｍ以下とすれば、さら
に上記境界部の径方向外側の部分での基板厚さ方向の伸
縮の累積を小さくできるので、上記境界部の応力を緩和
でき、より一層、上記境界部でクラックが生じないよう
にできる。

【００１５】さらに、上記いずれかに記載の配線基板で
あって、前記スルーホール導体、前記第１ビア導体、及
び前記１または複数の外側ビア導体は、銅からなる配線
基板としても良い。

【００１６】本発明の配線基板の金属部分は銅からな
り、この熱膨張率は約１７ｐｐｍである。一方、樹脂絶
縁層の熱膨張率を６０ｐｐｍ以下としているので、両者
の熱膨張率の差を比較的小さくすることができる。この
ため、ビア導体のビア導体本体とビア導体周縁部との境
界部の応力の緩和を図ることができ、上記境界部におい
てクラックが生じないようにできる。

【００１７】

【発明の実施の形態】（比較例）本発明の実施の形態に
ついて説明する前に、図５に示した従来の配線基板２０
０について、熱応力解析及び熱衝撃試験の結果を参照し
つつ詳細に説明する。まず、第１ビアホール２２１及び
第２ビアホール２３１の内径Ｄ２を５０μｍとし、スル
ーホール２１１の内径Ｄ１を３００，２００，１５０，
１００μｍとした４種類の配線基板２００について熱応
力解析を行った。この熱応力解析では、室温（２５℃）
で応力フリーの状態から１２５℃にまで温度を上昇させ
たときの第２境界部２３２ｄの応力をシュミレーション
し、図２のグラフに示すような結果となった。

【００１８】この熱応力解析によって、スルーホール２
１１の内径Ｄ１を小さくするほど、第２境界部２３２ｄ
の応力が高くなることがわかった。スルーホール２１１
の内径Ｄ１が小さくなるほど、筒状の領域Ｅが第２境界
部２３２ｄに近づくので、第２境界部２３２ｄでの応力
の集中が顕著となるからであると考えられる。なお、従
来の配線基板２００では、コア基板２１０の厚さ方向の
熱膨張率が約４０ｐｐｍ、第１樹脂絶縁層２２０及び第
２樹脂絶縁層２３０の熱膨張率が約６６ｐｐｍ、スルー
ホール導体２１２、第１ビア導体２２２、及び第２ビア
導体２３２の熱膨張率が約１７ｐｐｍであった。さら
に、コア基板２１０の厚さは８００μｍ、第１樹脂絶縁
層２２０及び第２樹脂絶縁層２３０の厚さは３０μｍで
あった。

【００１９】また、配線基板２００のうち、熱膨張率の
最も大きい第１樹脂絶縁層２２０及び第２樹脂絶縁層２
３０に着目し、この部分の熱膨張率を変化させて第２境
界部２３２ｄの応力をシュミレーションした。具体的に
は、スルーホール２１１の内径Ｄ１を２００μｍ、第１
ビアホール２２１及び第２ビアホール２３１の内径Ｄ２
を５０μｍとした配線基板２００について、第１樹脂絶
縁層及び第２樹脂絶縁層の熱膨張率を４９，５５，６
０，６６，または６８ｐｐｍとした５種類の配線基板に
ついて熱応力解析を行い、図３のグラフに示すような結
果となった。この熱応力解析によって、第１樹脂絶縁層
及び第２樹脂絶縁層の熱膨張率を低下させるほど、第２
境界部の応力を緩和できることがわかった。

【００２０】次に、配線基板２００について、スルーホ
ール２１１の内径Ｄ１を３００，２００，１５０，１２
０，または１００μｍの５種類とし、それぞれについて
第１ビアホール２２１及び第２ビアホール２３１の内径
Ｄ２を５０または３０μｍの２種類とした計１０種類の
配線基板２００を用意した。このように、配線基板２０
０について、スルーホール２１１の内径Ｄ１と第１ビア
ホール２２１及び第２ビアホール２３１の内径Ｄ２とを
様々な値に設定することで、第１境界部２２２ｄ及び第
２境界部２３２ｄと筒状の領域Ｅとの距離を様々な値に
設定し、第１境界部２２２ｄ及び第２境界部２３２ｄに
かかる応力を変化させることにした。

【００２１】このような１０種類の配線基板２００につ
いて、熱衝撃試験を行った。この熱衝撃試験は、−５５
℃と１２５℃の２種類の異なる温度の液槽のそれぞれ
に、配線基板２００を５分ずつ浸漬させた１０分の浸漬
を１サイクルとし、これを１０００サイクル繰り返し行
った。次いで、熱衝撃試験後の１０種類の配線基板２０
０について、第１境界部２２２ｄ及び第２境界部２３２
ｄのクラック発生について調査をしたところ、図４の
に示すような結果となった。このクラック発生の調査
は、第１境界部２２２ｄ及び第２境界部２３２ｄを介し
た導通経路について、熱衝撃試験前後の電気抵抗を測定
し、その変化率によってクラックの存否を判断した。

【００２２】この熱衝撃試験によって、従来の配線基板
２００では、スルーホール２１１の内径Ｄ１を２００μ
ｍ以下とすると、配線基板２００の温度が上下したとき
に、第１境界部２２２ｄまたは第２境界部２３２ｄにク
ラックが生じることがわかった。前述したように、第１
境界部２２２ｄ及び第２境界部２３２ｄのクラックは、
配線基板２００の樹脂部分と金属部分との熱膨張率の差
によって生じると考えられる。そこで、配線基板２００
のうち、熱膨張率の最も大きい第１樹脂絶縁層２２０及
び第２樹脂絶縁層２３０に着目し、この部分の熱膨張率
を下げることで、第１境界部及び第２境界部の応力の緩
和を図ることにした。

【００２３】（実施形態）本発明の実施の形態を、図面
を参照しつつ説明する。図１に示す配線基板１００は、
コア基板１１０（内側絶縁層）、コア主面１１０ｂ側に
積層された第１樹脂絶縁層１２０、第２樹脂絶縁層１３
０（外側絶縁層）、及びソルダーレジスト層１４０を有
する。さらに、図示しないが、コア裏面側にも同様に、
第１樹脂絶縁層、第２樹脂絶縁層、及びソルダーレジス
ト層が積層されている。コア基板１１０は、厚さ８００
μｍのガラス−エポキシ樹脂複合材料からなり、この厚
さ方向を貫通するスルーホール１１１が多数形成されて
いる。さらに、スルーホール１１１内には、円筒状のス
ルーホール導体１１２が形成されている。さらに、スル
ーホール導体１１２の貫通孔１１２ｂ内には樹脂充填体
１１３が充填されている。

【００２４】コア基板１１０と第１樹脂絶縁層１２０と
の層間には、樹脂充填体１１３を覆いつつスルーホール
導体１１２と接続する蓋状導体層１１５が形成されてい
る。第１樹脂絶縁層１２０は、厚さ３０μｍのエポキシ
樹脂からなり、多数の第１ビアホール１２１が形成され
ている。さらに、第１ビアホール１２１内には、蓋状導
体層１１５と接続する第１ビア導体本体１２２ｂが充填
されている。さらに、第１樹脂絶縁層１２０の主面１２
０ｂ上のうち第１ビア導体本体１２２ｂの周縁には、外
径１００μｍの第１ビア導体周縁部１２２ｃが形成さ
れ、これがビア導体本体１２２ｂと一体となって第１ビ
ア導体１２２を形成している。

【００２５】同様に、第２樹脂絶縁層１３０には、第２
ビアホール１３１が形成され、この第２ビアホール１３
１内には第１ビア導体１２２と接続する第２ビア導体本
体１３２ｂが充填されている。さらに、第２樹脂絶縁層
１３０の主面１３０ｂ上のうち第２ビア導体本体１３２
ｂの周縁には、外径１００μｍの第２ビア導体周縁部１
３２ｃが形成され、これが第２ビア導体本体１３２ｂと
一体となって第２ビア導体１３２を形成している。さら
に、図示していないが、ソルダーレジスト層１４０には
貫通孔が形成されており、第２ビア導体周縁部１３２ｃ
と接続する配線層の一部を露出させてパッドを形成して
いる。配線基板１００には、このパッドを利用して、図
示しないＩＣチップ等の電子部品が搭載される。

【００２６】なお、この配線基板１００は、スルーホー
ル１１１、第１ビアホール１２１、及び第２ビアホール
１３１の中心軸が一致するように形成され、第１ビアホ
ール１２１及び第２ビアホール１３１内に充填された第
１ビア導体１２２及び第２ビア導体１３２が基板厚さ方
向に積み重なった、いわゆるスタックドビアの形態をな
している。

【００２７】ここで、第２ビア導体本体１３２ｂと第２
ビア導体周縁部１３２ｃとの境界部である第２境界部１
３２ｄについて考える。この第２境界部１３２ｄの径方
向内側（図１の中央部）の部分について、その厚さ方向
（図中上下方向）に見ると、金属（具体的には銅）から
なる第１ビア導体本体１２２ｂ及び第２ビア導体本体１
３２ｂが積み重なっている。このため、この第２境界部
１３２ｄの径方向内側では、基板厚さ方向の伸縮の累積
が最も小さくなっている。一方、この第２境界部１３２
ｄの径方向外側（図１の両端部）について、その厚さ方
向に見ると、樹脂（具体的にはエポキシ樹脂）からなる
第１樹脂絶縁層１２０及び第２樹脂絶縁層１３０が積み
重なっているので、この第２境界部１３２ｄの径方向外
側の部分で、基板厚さ方向の伸縮の累積が最も大きくな
っている。

【００２８】従って、この第２境界部１３２ｄは、基板
厚さ方向の伸縮の累積が最も小さくなっている部分と基
板厚さ方向の伸縮の累積が最も大きくなっている部分と
の間に介在することになるので、この第２境界部１３２
ｄにクラックが生じる危険性が極めて高くなっている。
なお、第１ビア導体本体１２２ｂと第１ビア導体周縁部
１２２ｃとの境界部である第１境界部１２２ｄは、第２
ビア導体本体１３２ｂと第２樹脂絶縁層１３０との伸縮
差が累積しない分、第２境界部１３２ｄに比してクラッ
クが生じる危険性が低いと考えられる。

【００２９】これに対し、本実施形態の配線基板１００
では、第１樹脂絶縁層１２０及び第２樹脂絶縁層１３０
の熱膨張率を約６０ｐｐｍとし、従来の配線基板２００
に比して、この部分の熱膨張率を低下させている。その
他の部分については、従来の配線基板２００と同様に、
コア基板１１０の厚さ方向の熱膨張率を約４０ｐｐｍ、
スルーホール導体１１２、第１ビア導体１２２、及び第
２ビア導体１３２の熱膨張率を約１７ｐｐｍとしてい
る。

【００３０】このような配線基板１００について、スル
ーホール１１１の内径Ｄ１を２００，１５０，１２０，
または１００μｍの４種類とし、それぞれについて第１
ビアホール１２１及び第２ビアホール１３１の内径Ｄ２
を５０または３０μｍの２種類とした計８種類の配線基
板１００を用意した。このように、配線基板１００につ
いて、スルーホール１１１の内径Ｄ１と第１ビアホール
１２１及び第２ビアホール１３１の内径Ｄ２とを様々な
値に設定することで、第１境界部１２２ｄ及び第２境界
部１３２ｄと筒状の領域Ｅとの距離を様々な値に設定
し、第１境界部１２２ｄ及び第２境界部１３２ｄにかか
る応力を変化させることにした。

【００３１】このような８種類の配線基板１００につい
て、前述した、従来の配線基板２００と同様にして、１
０００サイクルの熱衝撃試験を行った。その後、同様に
して、第１境界部１２２ｄ及び第２境界部１３２ｄのク
ラック発生について調査をしたところ、図４のに示す
ような結果となった。図４のに示すように、熱衝撃試
験後の８種類の配線基板１００のいずれについても、第
１境界部１２２ｄ及び第２境界部１３２ｄにクラックが
生じていないことが判明した。

【００３２】この熱衝撃試験によって、本実施形態の配
線基板１００では、スルーホール１１１の内径Ｄ１を２
００μｍ以下としても、配線基板１００の温度が上下し
たときに、第１境界部１２２ｄ及び第２境界部１３２ｄ
にクラックが生じないことがわかった。すなわち、この
配線基板１００では、スルーホール１１１、第１ビアホ
ール１２１、及び第２ビアホール１３１の中心軸を一致
させ、スルーホール１１１の内径Ｄ１を２００μｍ以下
としつつも、第１樹脂絶縁層１２０及び第２樹脂絶縁層
１３０の熱膨張率を６０ｐｐｍとすることで、第１境界
部１２２ｄ及び第２境界部１３２ｄの応力を緩和するこ
とができた。このため、第１境界部１２２ｄ及び第２境
界部１３２ｄにおいてクラックが生じなかった。

【００３３】従って、本実施形態の配線基板１００のよ
うに、第１樹脂絶縁層及び第２樹脂絶縁層の熱膨張率を
６０ｐｐｍ以下とすれば、スルーホール、第１ビアホー
ル、及び第２ビアホールの中心軸を一致させ、スルーホ
ールの内径を２００μｍ以下としても、温度変化による
第１境界部及び第２境界部でのクラック発生を防止でき
ると言える。なお、この配線基板１００のうち、第１樹
脂絶縁層１２０及び第２樹脂絶縁層１３０の熱膨張率を
５５ｐｐｍ以下とし、その他の部分については同様とし
た配線基板について同様な熱衝撃試験を行ったところ、
図４に示す配線基板１００と同様に、第１境界部及び
第２境界部においてクラックは発生しなかった。

【００３４】このような配線基板１００のうち、例え
ば、スルーホール１１１の内径Ｄ１が２００μｍ、第１
ビアホール１２１及び第２ビアホール１３１の内径Ｄ２
が５０μｍの配線基板１００は、次のようにして製造す
る。なお、ここではコア裏面側についての説明を省略す
るが、コア裏面側についてもコア主面１１０ｂ側と同時
に形成するものとする。

【００３５】まず、ガラス−エポキシ樹脂複合材料から
なり、両面に銅箔を張り付けた、厚さ約８００μｍのコ
ア基板１１０を用意する。そして、コア基板１００の所
定の位置に、ドリルまたはレーザによって、これを貫通
する内径２００μｍのスルーホール１１１を穿孔する。
その後、公知の無電解Ｃｕメッキ、及び電解Ｃｕメッキ
によって、スルーホール１１１内にスルーホール導体１
１２を形成する。次いで、スルーホール導体１１２の貫
通孔１１２ｂ内に樹脂ペーストを印刷充填して熱硬化さ
せ、コア主面１１０ｂを研磨して樹脂充填体１１３を形
成する。次に、例えば、公知の無電解Ｃｕメッキ、電解
Ｃｕメッキ、及びエッチング手法によって、コア主面１
１０ｂ上に、樹脂充填体１１３を覆いつつスルーホール
導体１１２と接続するような、直径３００μｍ、厚さ８
μｍの蓋状導体層１１５を形成する。

【００３６】次いで、コア主面１１０ｂ上に、第１ビア
ホール１２１を有する第１樹脂絶縁層１２０を形成す
る。具体的には、熱膨張率が６０ｐｐｍの熱硬化性樹脂
をコア主面１１０ｂ上に貼り付け、ＣＯ２レーザ加工に
より第１ビアホール１２１を形成し、これを加熱するこ
とによって硬化させ、第１ビアホール１２１を有する第
１樹脂絶縁層１２０を形成する。なお、第１ビアホール
１２１はスルーホール１１１と同軸に形成し、その内径
を５０μｍとした。その後、例えば、公知の無電解Ｃｕ
メッキ、電解Ｃｕメッキ及びエッチング手法によって、
第１ビアホール１２１内に第１ビア導体本体１２２ｂを
充填すると共に、第１樹脂絶縁層１２０の主面１２０ｂ
のうち第１ビア導体本体１２２ｂの周縁に外径１００μ
ｍの第１ビア導体周縁部１２２ｃを形成して、第１ビア
導体１２２を形成した。

【００３７】次いで、第１樹脂絶縁層１２０と同様にし
て、第１樹脂絶縁層１２０の主面１２０ｂ上に、第２ビ
アホール１３１を有する第２樹脂絶縁層１３０を形成す
る。なお、第２ビアホール１３１もスルーホール１１１
と同軸に形成し、その内径を５０μｍとした。さらに、
第１ビア導体１２２と同様にして、第２ビアホール１３
１内に第２ビア導体本体１３２ｂを充填すると共に、第
２樹脂絶縁層１３０の主面１３０ｂのうち第２ビア導体
本体１３２ｂの周縁に外径１００μｍの第２ビア導体周
縁部１３２ｃを形成して、第２ビア導体１３２を形成し
た。このとき、第２樹脂絶縁層１３０の主面１３０ｂ上
には、図示しない配線層も形成される。次いで、ソルダ
ーレジスト層１４０を積層し、露光・現像して所定の位
置に図示しない貫通孔を形成する。このとき、上記配線
層の一部がこの貫通孔から露出し、ＩＣチップ等の電子
部品を実装するための図示しないパッドが形成される。
このようにして、配線基板１００が完成する。

【００３８】以上において、本発明を実施形態に即して
説明したが、本発明は上記実施形態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、実施形態で
は、第１樹脂絶縁層１２０及び第２樹脂絶縁層１３０の
熱膨張率を６０ｐｐｍとしたが、熱膨張率は６０ｐｐｍ
以下であれば良く、好ましくは５５ｐｐｍ以下とすると
良い。熱膨張率が低いほど、第１境界部１２２ｄ及び第
２境界部１３２ｄにかかる応力を緩和できるので好まし
い。

【００３９】また、実施形態では、内側絶縁層を１層の
コア基板１１０として、これを貫通するスルーホール１
１１を形成したが、内側絶縁層を複数の絶縁層として、
この複数の絶縁層を貫通するスルーホールを形成しても
良い。また、実施形態では、コア基板１１０の両面に樹
脂絶縁層１２０，１３０、ビア導体１２２，２２２等を
形成したが、コア基板１１０の主面１１０ｂ側のみに形
成しても良い。

【００４０】また、実施形態では、樹脂絶縁層として、
内側絶縁層１１０の外側に第１樹脂絶縁層１２０を積層
し、さらにその外側に第２樹脂絶縁層１３０（外側樹脂
絶縁層）を積層した。しかし、外側樹脂絶縁層を積層し
ないで、第１樹脂絶縁層１２０のみを樹脂絶縁層として
も良い。この場合において、第１ビア導体１２２は、実
施形態のように、第１ビアホール１２１を導体により完
全に充填する充填ビア導体としないで、第１ビアホール
１２１を充填しない非充填ビア導体としても良い。これ
とは反対に、第２樹脂絶縁層１３０の外側に、さらに、
１または複数の外側樹脂絶縁層を積層するようにし、こ
れらに、第１ビア導体１２２と同軸のビア導体を形成す
るようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１にかかる配線基板１００の要部を示
す断面図である。

【図２】従来の配線基板２００について行った熱応力解
析の結果を示すグラフである。

【図３】第１樹脂絶縁層及び第２樹脂絶縁層の熱膨張率
を変化させた５種類の配線基板について行った熱応力解
析の結果を示すグラフである。

【図４】実施形態１にかかる配線基板１００と従来の配
線基板２００の熱衝撃試験結果を比較する表である。

【図５】従来の配線基板２００の要部を示す断面図であ
る。

【符号の説明】 １００，２００ 配線基板 １１０，２１０ コア基板（内側絶縁層） １１１，２１１ スルーホール １１２，２１２ スルーホール導体 １１３，２１３ 樹脂充填体 １１５，２１５ 蓋状導体層 １２０，２２０ 第１樹脂絶縁層 １３０，２３０ 第２樹脂絶縁層（外側樹脂絶縁層） １２１，２２１ 第１ビアホール １３１，２３１ 第２ビアホール（外側ビアホール） １２２，２２２ 第１ビア導体 １２２ｂ，２２２ｂ 第１ビア導体本体 １２２ｃ，２２２ｃ 第１ビア導体周縁部 １２２ｄ，２２２ｄ 第１境界部 １３２，２３２ 第２ビア導体（外側ビア導体） １３２ｂ，２３２ｂ 第２ビア導体本体（外側ビア導体
本体） １３２ｃ，２３２ｃ 第２ビア導体周縁部（外側ビア導
体周縁部） １３２ｄ，２３２ｄ 第２境界部 Ｅ スルーホール導体１１２を基板厚さ方向に延ばした
筒状の領域 Ｄ１ スルーホール１１１，２１１の内径 Ｄ２ 第１ビアホール１２１，２２１及び第２ビアホー
ル１３１，２３１の内径

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平野 訓 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日 本特殊陶業株式会社内 (72)発明者 猪飼 憲彦 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日 本特殊陶業株式会社内 (72)発明者 浅野 俊哉 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日 本特殊陶業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E317 AA24 BB02 BB12 CC25 CC32 CC33 CD32 GG05

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂複合材からなる１または複数の内側絶
   縁層と、 上記内側絶縁層を厚さ方向に貫通するスルーホールと、 上記スルーホールの内壁面に形成された筒状のスルーホ
   ール導体と、 上記スルーホール導体の内側に形成された樹脂充填体
   と、 上記内側絶縁層の外側に積層され、樹脂からなる第１樹
   脂絶縁層と、 上記内側絶縁層と上記第１樹脂絶縁層との層間に形成さ
   れ、上記樹脂充填体を覆うと共に、上記スルーホール導
   体と接続する蓋状導体層と、 上記第１樹脂絶縁層を厚さ方向に貫通し、上記スルーホ
   ールよりも小径の第１ビアホールと、 上記第１ビアホール内に形成され上記蓋状導体層と接続
   する第１ビア導体本体、及び上記第１樹脂絶縁層の外側
   の面のうち上記第１ビア導体本体の周縁に形成されてな
   る第１ビア導体周縁部を有する第１ビア導体と、 を備える配線基板であって、 上記スルーホールと上記第１ビアホールとは中心軸が一
   致し、 上記スルーホールの内径は２００μｍ以下であり、 上記第１樹脂絶縁層の熱膨張率は６０ｐｐｍ以下である
   配線基板。
2. 【請求項２】請求項１に記載の配線基板であって、 前記第１ビア導体本体は、前記第１ビアホール内に充填
   されてなり、 前記第１樹脂絶縁層の外側に積層され、樹脂からなる１
   または複数の外側樹脂絶縁層と、 上記１または複数の外側樹脂絶縁層のそれぞれを厚さ方
   向に貫通し、前記第１ビアホールと中心軸が一致する１
   または複数の外側ビアホールと、 外側ビア導体本体及び外側ビア導体周縁部をそれぞれ有
   する１または複数の外側ビア導体であって、 上記外側ビア導体本体は、１または複数の外側ビアホー
   ル内に充填され、上記第１ビア導体本体に直接または下
   位の外側ビア導体を介して間接に積み重なって導通し、 上記外側ビア導体周縁部は、１または複数の外側樹脂絶
   縁層のそれぞれの外側の面のうち、上記外側ビア導体本
   体の周縁に形成されてなる外側ビア導体と、 を備え、 上記１または複数の外側樹脂絶縁層の熱膨張率は６０ｐ
   ｐｍ以下である配線基板。