JP2005183601A

JP2005183601A - 基板前駆体とその製造方法

Info

Publication number: JP2005183601A
Application number: JP2003421065A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Hikasa; 和人日笠; Toshiaki Amano; 俊昭天野; Kenichi Sugawara; 賢一菅原
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2003-12-18
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2023-12-18
Also published as: JP4429712B2

Abstract

【課題】ビアホール内に残留応力が発生しないフィルドビア構造の基板前駆体とその製造方法を提供する。
【解決手段】ビアホール４が形成されている絶縁層１と、絶縁層の一方の表面１ａに接着されている第１金属箔２と、絶縁層の他方の表面１ｂに接着されている第２金属箔３と、ビアホール４に充填されて第１金属箔２と第２金属箔３の間を電気的に接続する層間接続材５とを備え、
第２金属箔３の表面３ｂは平坦面であり、かつ第１金属箔２の表面２ａには、ビアホール４の位置する箇所に、ビアホールの方向に向かって凸形状をなす湾曲面７が形成されていることを特徴とする基板前駆体Ｂ。
【選択図】図１

Description

本発明は回路基板の前駆体とその製造方法に関し、更に詳しくは、フィルドビア構造の多層回路基板を製造する際に各層の回路基板用の素材として用いられる基板前駆体であって、製造した多層回路基板の動作信頼性を高めることができる構造の基板前駆体とその製造方法に関する。

各種の電気・電子機器における高速動作化、多機能化、小型化、軽量化が急速に進んでいるが、そのことに伴い、これら機器に組み込まれる回路基板に関しては、導体回路のファインパターン化、部品実装の高密度化、回路基板の多層構造化が進められている。
例えば、回路基板の多層構造化は複数の回路基板を積層して行われるが、その場合、下層回路基板の導体回路と上層回路基板の導体回路との間の導通をとる手段として、いわゆるフィルドビア構造が採用されている。

このフィルドビア構造は、既に導体回路のパターンが形成されている下層回路基板の上に積層されている上層回路基板用の前駆体の絶縁層に、下層回路基板の導体回路の表面にまで至る複数のビアホールを形成し、これらビアホールに導電材料を充填し、更にその直上に上層回路基板の導体回路パターンを配線して形成される。
このフィルドビア構造の場合、従来のようにビアランドを形成することが不要になり、ビアホールを介して、直接、下層の導体回路と上層の導体回路間の導通がとられているので、上層回路基板における部品実装のための有効面積が大きくなり、実装密度を高くすることができる。

多層回路基板のある層にフィルドビア構造を形成するために、その層の前駆体に形成されているビアホールへ導電材料を充填する方法に関しては、例えば、ビアホール内の下層回路基板の導体回路の上に電気めっき法でＣｕを析出・充填させる方法（特許文献１を参照）、同じく導体回路の上にＮｉのようなエッチングバリア金属を形成し、更にその上にＣｕをエッチングで形成した突起状の導電材料を充填する方法（特許文献２を参照）、または導電ペーストを充填する方法（特許文献３を参照）などが知られている。

いずれにしても、ビアホールに導電材料を充填したのち、その表面に例えば銅箔のような金属箔を接着し、ついで、その金属箔を所定パターンの導体回路に加工して、目的とする上層回路基板が組み上げられる。
一方、図１６で示したようなフィルドビア構造の基板Ａを用いて多層回路基板を製造する方法が実施されている。

この基板Ａは、絶縁層１の下面１ａに下層金属箔２が接着され、絶縁層１の上面１ｂには上層金属箔３が接着されている。絶縁層には所定の分布パターンをなして複数のビアホール４が形成され、そして、このビアホール４の中に、上層金属箔３の下面３ａと下層金属箔２の上面２ｂとにそれぞれ接触した状態で層間接続材（導電材料）５が充填されたフィルドビア構造になっている。

例えば、この基板Ａを用いて多層回路基板を製造する場合には、まず、基板Ａの上層金属箔３と下層金属箔２のそれぞれを所定パターンの導体回路に加工してコア基板とする。
得られたコア基板の両面にプリプレグ材を配置して各導体回路を埋設する所定厚みの上層絶縁層と下層絶縁層を形成し、ついで、上層絶縁層（または下層絶縁層）の厚み方向に、埋設されている導体回路の表面にまで到達するビアホールを穿設する。

そして、ビアホールの中に導電材料を充填し、更に上層絶縁層（または下層絶縁層）の表面に金属箔を配置したのち、全体に熱圧プレスを施し、更に金属箔を所定パターンの導体回路に加工して、上層回路基板（または下層回路基板）にする。
ところで、図１６で示した基板Ａは次のようにして製造される。
まず、図１７で示したように、下層金属箔２の片面に例えば絶縁材シートが接着されて絶縁層１を形成している素材Ａ₀を用意する。ついで、その絶縁層１の上面１ｂに炭酸ガスレーザまたはＹＡＧレーザを照射して、図１８で示したように、絶縁層１の中に、下層金属箔２の上面２ｂにまで至る所定口径のビアホール４を穿設する。その結果、ビアホール４の内部に下層金属箔の上面２ｂが表出している中間材Ａ₁が得られる。

ついで、上面２ｂに付着しているレーザ残渣を除去するデスミア処理を施したのち、このビアホール４の中に導電材料を充填する。
充填は、下層金属箔２をマイナス極とする電気めっきを行って、ビアホール４内に表出している下層金属箔の部分に導電材料を堆積する方法や、印刷法で導電ペーストをビアホール内に充填する方法などが採用されている。

その結果、図１９で示したように、下端は下層金属箔２の上面２ｂと接合し、上端は絶縁層１の上面１ｂに表出している導電材料５がビアホール４の中に形成されている中間材Ａ₂が得られる。
ついで、図２０で示したように、中間材Ａ₂における導電材料５の上端を除いた箇所に接着剤６を塗布し、更にその上に上層金属箔３を配置したのち、全体に熱圧プレスを施して絶縁層１と上層金属箔３を接着して一体化する。

その結果、図１６で示した基板Ａが得られる。この基板Ａにおいて、導電材料５と上層金属箔３の間には接着剤６は介在していないので、下層金属箔２と上層金属箔３は導電材料５を介して電気的に接続されている。
特開平１１−２５１７５３号公報特開２００１−１１１１８９号公報特開平６−２１６１９号公報

ところで、上記した基板Ａの製造工程において、ビアホールへの導電材料の充填量は、ビアホールの容積以上にすることが必要である。仮に充填量をビアホールの容積より少なくすると、導電材料の上端は絶縁層の上面よりも低い位置にあるので、絶縁層と上層金属箔を接着・一体化したときに、導電材料の上端と上層金属箔の間に隙間が生じることにより、層間接続性が得られなくなるからである。

導電材料の充填量を多くしてその上端を絶縁層の上面よりも突出させることにより、上記した問題は解消できる。
しかしながら、その場合には新たに次のような問題が発生してくる。まず、充填量が多すぎると、全体の熱圧プレス時に導電材料が絶縁層内に圧入されるため、ビアホール内では残留応力が大きくなる。

そして、ビアホール内の残留応力が大きくなると、この基板Ａを用いた多層回路基板が例えばその使用時に熱衝撃や熱サイクルを受ける環境に曝されたときに、当該ビアホール内にクラックなどが発生して動作信頼性は著しく低下することがある。
また、充填量が多すぎると、ビアホールの位置で上層金属箔が凸形状になることがあり、得られた基板Ａの形状が部分的に厚くなることがある。

本発明は、上記した問題を解決し、ビアホール内に残留応力が発生しないフィルドビア構造を有する基板前駆体とその製造方法の提供を目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明においては、
ビアホールが形成されている絶縁層と、前記絶縁層の一方の表面に接着されている第１金属箔と、前記絶縁層の他方の表面に接着されている第２金属箔と、前記ビアホールに充填されて前記第１金属箔と前記第２金属箔の間を電気的に接続する層間接続材とを備え、かつ一方の金属箔の表面には、前記ビアホールの位置する箇所に、前記ビアホールの内部方向に向かって凸形状をなす湾曲面が形成されていることを特徴とする基板前駆体が提供される。

また、本発明においては、
絶縁層の一方の表面に第１金属箔が接着されている片面積層板の前記絶縁層の他方の表面側から前記第１金属箔にまで至るビアホールを形成して、前記ビアホール内に前記第１金属箔の表面を表出させる工程１；
前記第１金属箔の表出表面に応力を付加して前記表出表面を前記ビアホールの内部方向に向かって凸形状に湾曲させる工程２；
前記ビアホール内に導電材料を充填して、その頂部が前記絶縁層の前記他方の表面から突出する層間接続材を形成する工程３；および
前記層間接続材の頂部を含む前記絶縁層の前記他方の表面側に第２金属箔を配置したのち加熱・加圧処理を施して、前記層間接続材の頂部を除いて前記絶縁層の前記他方の表面と前記第２金属箔とを接着する工程４；
を備えていることを特徴とする基板前駆体の製造方法が提供される。

本発明では、工程２を実施することにより、第１金属箔の表出表面はビアホールの内部方向に向かって凸形状をなして湾曲するので、当該ビアホールの容積は工程２を行わない場合に比べて小さくなる。
そして、工程３では、このビアホールに導電材料が当該ビアホールの上端から突出した状態で充填され、ついで、この導電材料は工程４で第２金属箔によって押圧されて、ビアホール内に圧入されるのであるが、その過程で、第１金属箔の湾曲面は導電材料で押圧されて平坦化していくので、それに追随してビアホールの容積も大きくなっていき、そこに導電材料を収納する。

そのため、導電材料は絶縁層内に圧入されることもない。したがって、形成されたフィルドビア構造に残留応力は発生しなくなる。また、ビアホールの直上に位置する第２金属箔に凸部も発生しなくなる。

本発明の基板前駆体の１例Ｂを図１に示す。
なお、図１で示した構造体は、後述するように、第１金属箔２と第２金属箔３を所定パターンの導体回路に加工したのちはじめて回路基板として機能するので、本発明では、この構造体を（回路）基板の前駆体と呼ぶ。
この基板前駆体Ｂは、絶縁層１の一方の表面（図１では下面であるので、以後、下面ということもある）１ａに第１金属箔２が接着・一体化されており、また他方の表面（図１では上面であるので、以後、上面ということもある）１ｂには接着剤層６を介して第２金属箔が接着された両面金属箔積層板になっている。

そして、絶縁層１には口径５０〜３００μｍ程度のビアホール４が複数個形成されていて、そのビアホール４の中には導電材料から成る層間接続材５が充填されている。
なお、層間接続材５は、その両端がそれぞれ第１金属箔２と第２金属箔３と、直接、接触しており、そのことによって第１金属箔２と第２金属箔３間の電気的接続が実現されている。

この基板前駆体Ｂの構造上の特徴点は次のことである。
（１）まず、２枚の金属箔のうち一方の金属箔（図１では第２金属箔３）の表面３ｂは全体として平坦面になっていることである。
（２）同時に、他方の金属箔（図１では第１金属箔２）の表面２ａは、ビアホール４の位置する箇所（図１ではビアホールの直下であるので、以後、この箇所をビアホールの直下ともいう）が当該ビアホールの内部方向に向かって凸形状の湾曲面になっていることである。すなわち、第１金属箔の表面２ａには、ビアホール４が位置する箇所に凹没部７が形成されていることである。

この基板前駆体Ｂは、前記した工程１〜工程４を経由することによって製造される。以下、各工程について詳細に説明する。
工程１：図２で示したように、絶縁層１の下面１ａに第１金属箔２が接着されている片面金属箔積層板を出発素材Ｂ₀として用意する。
なお、金属箔としては、回路基板の導体回路に加工できるものであれば何であってもよいが、通常は、電解銅箔や圧延銅箔が用いられる。また、絶縁層１の材料としては絶縁材料であれば何であってもよい。例えば熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれを用いてもよい。熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、ガラス繊維強化エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などをあげることができ、また熱可塑性樹脂としては、例えばポリイミド樹脂などをあげることができる。

なお、以後の説明は、まず最初に、絶縁層１が熱硬化性樹脂から成る場合を例にして行う。
工程１では、絶縁層１の上面１ｂに例えば炭酸ガスレーザやＹＡＧレーザを照射して、絶縁層の所定箇所に第１金属箔２の表面２ｂにまで至る口径５０〜３００μｍ程度のビアホール４を形成する。

その結果、図３で示したように、ビアホール４の中に第１金属箔２の表面２ｂが表出している中間材Ｂ₁が得られる。
工程２：工程１で得られた中間材Ｂ₁における第１金属箔２の表出表面２ｂには、除去された絶縁層のレーザ残渣が付着しているので、これを除去するためのデスミア処理が行われる。表出表面２ｂにレーザ残渣が付着していると、層間の導通が悪化するからである。

工程２では、このデスミア処理時に、同時に第１金属箔２の表出表面２ｂに応力を付加する処置が採られている。
具体的には、中間材Ｂ₁のビアホール形成面に、例えば粒度６００＃程度のＡｌ₂Ｏ₃微粉をメディアとし、これと水の混合物を用いたウェットブラスト処理を施す。メディアによる衝撃力で表出表面２ｂに付着しているレーザ残渣が除去される。同時にこのとき、表出表面２ｂに応力が蓄積される。

その結果、図４で示したように、第１金属箔２における表出表面２ｂがビアホール４の内部方向に向かって凸形状をなして湾曲している中間材Ｂ₂が得られる。したがって、中間材Ｂ₂におけるビアホール４の容積は、表出表面２ｂが平坦になっている中間材Ｂ₁におけるビアホール４の容積よりも小さくなっている。
表出表面２ｂの湾曲の量を図４で示したｈで表すと、このｈ値は、第１金属箔２の厚み、ビアホール４の口径、ウェットブラスト処理時に用いたメディアの形状、大きさ、ウェットブラスト処理時のメディアの噴射圧力などによって変化する。しかし、今、第１金属箔の厚み、ビアホールの口径を一定とすれば、ｈ値はウェットブラスト処理時の処理条件で規定されることになる。

例えば、第１金属箔２として厚み１８μｍの銅箔を用い、ビアホール４の口径が３００μｍとした場合、粒度６００＃程度のＡｌ₂Ｏ₃微粉を用いて噴射圧力を０.０８〜０.１０MPaにしてウェットブラスト処理を行うと、ｈ値を２０μｍ程度にすることができる。
なお、表出表面２ｂに応力を付加する方法としては、上記したウェットブラスト処理の外に、例えば、ドライブラスト処理などをあげることができる。

工程３：工程３では、中間材Ｂ₂のビアホール４の中に導電材料から成る層間接続材が充填される。
その場合の層間接続材の充填量は、第１金属箔２の表出表面２ｂが平坦である中間材Ｂ₁におけるビアホール４の体積と等しい体積量かまたは若干多めに設定される。
しかしながら、充填対象の中間材Ｂ₃は、表出表面２ｂがｈ値だけビアホール４の内部に向かって湾曲しているので、そのビアホール４の体積は中間材Ｂ₁のビアホールの体積よりも小さくなっている。

したがって、工程３の終了時点にあっては、図５で示したように、ビアホール４の中には、その頂部５ａが絶縁層１の上面１ｂよりも突出した状態で層間接続材５が充填されている中間材Ｂ₃が得られる。
なお、この層間接続材５は、後述する工程４において、頂部５ａに配置された第２金属箔を介して全体の厚み方向に加圧されることにより、その下端で第１金属箔２の表出表面（湾曲面）２ｂを押圧して、当該表出表面２ｂを平坦化しようとする。そして、表出表面２ｂの平坦化が進むにつれて、ビアホール４の体積は増加していくので、突出している体積量の層間接続材は絶縁層１の方に圧入されることなく、ビアホールの増加体積量に吸収されることになる。すなわち、絶縁層１に残留応力は発生しなくなる。

したがって、層間接続材５の突出量が多すぎると、ビアホールの増加体積量は突出量を吸収しきれないため、絶縁層１には残留応力が発生するようになり、また突出量が少なすぎると、その頂部５ａと第２金属箔との接触状態が悪くなって層間導通に難が生じてくる。
このようなことから、層間接続材５の頂部５ａは絶縁層１の上面よりも１０〜２０μｍ程度突出させることが好ましい。

層間接続材５のビアホール４への充填方法としては、例えば電気めっき法をあげることができる。この場合は、第１金属箔２をマイナス極とすることにより、その表出表面２ｂの上にめっき材を堆積すればよい。めっき材としては、例えば銅、すず系はんだをあげることができる。また、最初は銅を堆積し、ついでその上にすず系はんだを堆積することにより、銅めっき材とすず系はんだめっき材の積層構造にしてもよい。

工程４：工程４は、図５で示した中間材Ｂ₃の上に第２金属箔を配置し、その第２金属箔と層間接続材との導通は確保しつつ、第２金属箔と絶縁層を接着する工程である。
その場合、絶縁層１は熱硬化性樹脂であるため接着力を備えていない。
したがって、工程４では、まず、中間材Ｂ₃の上面全体に、図６で示したように接着剤層６を形成する。ついで、この接着剤層６の表面に、例えば前記したウェットブラスト処理を施して、接着材層６の表面部分を除去する。

その結果、図７で示したように、層間接続材５の頂部５ａを除いて、絶縁層１の上面１ｂに接着剤層６が形成されている中間材Ｂ₄が得られる。
ついで、図８で示したように、中間材Ｂ₄の上に第２金属箔３を配置する。このとき、第２金属箔３はビアホールの直上で層間接続材５の頂部５ａと接触し、他の箇所は接着剤層６と接触する。

なお、この第２金属箔の配置は、例えば真空ラミネータを用いて行うことが好ましい。配置界面における残留気泡を除去することができるからである。
ついで、全体を厚み方向に例えば真空下で加熱・加圧する。具体的には、熱圧プレスや加熱・加圧ラミネートが行われる。
前記したように、第１金属箔２の湾曲面は平坦化してビアホールの体積は増加し、それに追随して第２金属箔３と層間接続材５の頂部５ａは接触状態を保持したまま層間接続材５はビアホール４の中に沈降していき、同時に第２金属箔３は接着剤層６と接着し、かつ当該接着剤層は熱硬化する。

その結果、図１で示した基板前駆体が得られる。
なお、この工程４において、工程２で形成された第１金属箔２の湾曲面は完全に平坦な状態に復元することはない。そのため、工程４の終了時点にあっても、第１金属箔２は、ビアホールの直下位置がわずかに凹没した状態になっている。
なお、上記した説明は、工程４で接着剤層６を形成したのち第２金属箔を接着する製造方法に関するものである。

しかしながら、本発明はこの事例に限定されるものではなく、例えば、工程１において、絶縁層へのビアホールの形成に先立ち、絶縁層１の上面１ｂにラミネータを用いて所定厚みの接着剤層６を形成して、図９で示したような素材Ｂ₀’を出発素材として用いることもできる。
この方法の場合、出発素材Ｂ₀’に対して工程１、工程２、工程３を順次行うことにより、予め形成されている接着剤層６の表面から頂部が突出している層間接続材がビアホール内に充填されている中間材が得られる。

そして、工程４では、この中間材の上に第２金属箔を配置したのち加熱・加圧処理を施すだけで目的とする基板前駆体が得られる。すなわち、この方法によれば、工程４における接着剤層を形成する工程を省略することができる。
以上の説明は、出発素材の絶縁層がいずれも熱硬化性樹脂の場合であるが、本発明においては、図２で示した出発素材Ｂ₀の絶縁層が熱可塑性樹脂であってもよい。

この場合は、絶縁層それ自体が接着能を備えているので、やはり工程４で接着剤層６を形成する工程を省略することができる。
すなわち、工程４では、図５の中間材５の上面に、直接、第２金属箔を配置したのち加熱・加圧処理を行えばよい。
そのとき、加熱温度を絶縁層（熱可塑性樹脂）の軟化点以上に設定する。絶縁層１は軟化して第２金属箔と接着し、かつ熱硬化するからである。

図２で示した出発素材Ｂ₀として、新日鐵化学社製のエスパネックスＳＣシリーズの２層ＣＣＬ（Copper Clad Laminate）を用意した。この２層ＣＣＬは、銅箔２の厚みが１８μｍ、絶縁層１はエポキシ樹脂から成り、その厚みが２５μｍのものである。
ついで、図３で示したように、この２層ＣＣＬの絶縁層１の上面１ｂに、炭酸ガスレーザを用いて口径約３００μｍのビアホール４を形成して、銅箔２の上面２ｂがビアホール内に表出している中間材Ｂ₁を製造した。

中間材Ｂ₁の絶縁層側の表面全体に、ＷＦＢ−１２５（マコー(株)製のウェットブラスト試験装置、メディアは６００＃のＡｌ₂Ｏ₃微粉）を用い、噴射圧力０.１MPaでウェットブラスト処置を行った。
その結果、ｈ値が約２０μｍである図４で示した中間材Ｂ₂が得られた。
ついで、銅箔２をマイナス極にした銅めっきを行って、ビアホール４の中に銅を堆積して、図５で示した中間材Ｂ₃を製造した。堆積銅５は、絶縁層１の上面１ｂよりも１０〜２５μｍ程度突出させた。

ついで、中間材Ｂ₃の上に、ハイボン１０−８１０（商品名、日立化成ポリマー社製の層間接着剤）を真空ラミネータを用いて配置してその保護フィルムを剥離した。続けて接着剤層の表面に、噴射圧力０.１２MPaでメディアが６００＃のＡｌ₂Ｏ₃微粉を用いてウェットブラスト処理を行って接着剤層の表面を２〜５μｍ程度研削除去して、図７で示した中間材Ｂ₄を製造した。

ついで、図８で示したように、真空ラミネータで中間材Ｂ₄の上に厚み１８μｍの銅箔を配置したのち、温度１６０℃、圧力３MPaの条件下で全体を熱圧プレスして、図１で示した基板前駆体Ｂを製造した。
比較のために、図３で示した中間材Ｂ₁のビアホールの中に電気めっきで銅をその頂点が１０〜２５μｍ突出するように堆積したことを除いては、実施例と同様にして比較例の基板前駆体を製造した。

実施例と比較例の各前駆体の上層銅箔３に光束を当てて表面状態を観察したところ、実施例の場合は鏡面光沢を呈したが、比較例の場合は随所に凸部の存在していることが確認された。
一方、下層銅箔２の表面状態を同様にして観察したところ、比較例の場合は鏡面状態を呈したが、実施例の場合は、ビアホールが位置する箇所に微小点の陰影が観察された。

実施例と比較例の前駆体各２０個につき、それぞれの銅箔を導体回路に加工し、得られた回路基板につき、温度８５℃で６０分の加熱／温度−４０℃で６０分の冷却を１サイクルとする熱サイクルを１０００サイクル付加する熱衝撃試験を行った。
その結果、実施例の場合、断線事故は皆無であった。しかし、比較例の場合は７個の断線事故が発生した。

３層ＣＣＬ（東レ（株）の１Ｋ１−ＲＮ５０）を用意した。この３層ＣＣＬは、ポリイミド樹脂から成る厚み２５μｍの絶縁層１の片面に、エポキシ系接着剤から成る厚み１０μｍの接着剤層６Ａを介して厚み１８μｍの銅箔２が接着されている。
この３層ＣＣＬの絶縁層１の他方の表面１ｂに、ラミネータを用いて、Ｂ−ステージ状態のエポキシ系接着剤を塗布して厚み１０μｍの接着剤層６Ｂを形成し、図１０で示した出発素材Ｂ₀”を製造した。

この出発素材Ｂ₀”に工程１を行ってビアホールを穿設し、ついで工程２では実施例１の場合と同じ条件でウェットブラスト処理を行って、ビアホールのデスミア処理と銅箔２の表出表面を上方に湾曲させた。
ついで、工程３を行ってビアホール内にめっき銅を堆積させて層間接続材５を形成し、図１１で示した中間材Ｂ₄”を製造した。この層間接続材５の頂部５ａは接着剤層６Ｂの表面から１０〜２５μｍ程度突出している。

ついで、この中間素材Ｂ₄”の上に厚み１８μｍの銅箔３を配置したのち、実施例１と同じ条件で全体を熱圧プレスして、図２に示した構造の基板前駆体Ｂ”を製造した。
この基板前駆体Ｂ”の銅箔表面の状態を実施例１と同様の方法で観察したところ、銅箔３の表面は鏡面光沢を呈し、銅箔２の表面にはビアホールの位置に陰影が認められた。
また、この基板前駆体Ｂ”を用いて回路基板を２０個製造し、その回路基板につき、実施例１と同様の熱衝撃試験を行ったところ、断線事故は皆無であった。

厚み１８μｍの銅箔２の片面に、メッシュ状のステンレス製スクリーンマスクを用いてＱ−ＩＰ−Ｘ００９０（商品名、ＰＩ技研社製の感光性ポリイミド樹脂）を印刷供給して樹脂層１を形成し、図１３で示す出発素材Ｂ₀'''とした。
ついで、樹脂層１の表面のうち、ビアホール（目標とする口径は約３００μｍ）を形成すべき箇所に紫外線を照射して露光プロセスを施したのち、ＮａＯＨ溶液で現像してビアホール４を形成し、更に、実施例１の場合と同じ条件でウェットブラスト処理を行い、ビアホール内に表出する銅箔部分が上方に凸になっている中間材にした（図１４）。

ついで、ビアホール４に電気めっき法でめっき銅を堆積して頂部が１０〜２５μｍ程度突出する層間接続材５を形成したのち、全体の上に、厚み１８μｍの銅箔３を配置し、温度２５０℃、圧力３.５MPaで熱圧プレスして、絶縁層１と銅箔３を接着して、図１５で示す基板前駆体にした。

本発明の基板前駆体は、フィルドビア構造にするときにビアホール内に残留応力は発生しないので、例えば熱衝撃を受けても断線事故などを起こしずらく、動作信頼性が優れている。
この基板前駆体は、両面の金属箔を所定パターンの導体回路に加工して多層回路基板の製造に使用することができる。例えばコア基板として使用することもでき、多層回路基板における任意の層の単位基板として使用することができる。

そして、多層回路基板の製造時におけるある層の単位基板として使用した場合、これに積層される回路基板との間で第１金属箔の表面に存在する凹没部がアンカー効果を発揮することがあるので、多層回路基板の動作信頼性を高めることもできる。

本発明の基板前駆体の１例Ｂを示す断面図である。製造に際して用いる出発素材Ｂ₀を示す断面図である。中間材Ｂ₁示す断面図である。中間材Ｂ₂示す断面図である。中間材Ｂ₃示す断面図である。中間材Ｂ₃の表面に接着剤層を形成した状態を示す断面図である。中間材Ｂ₄を示す断面図である。中間材Ｂ₄に第２金属箔を配置する状態を示す断面図である。本発明で用いる別の出発素材Ｂ₀’を示す断面図である。本発明で用いる別の出発素材Ｂ₀”を示す断面図である。出発素材Ｂ₀”を用いたときの中間材Ｂ₄”を示す断面図である。本発明の別の基板前駆体の１例Ｂ”を示す断面図である。別の出発素材をＢ₀'''を示す断面図である。出発素材Ｂ₀'''を用いたときの中間材を示す断面図である。本発明の更に別の基板前駆体Ｂ'''を示す断面図である。従来例Ａを示す断面図である。従来例Ａの製造に際して用いる出発素材Ａ₀を示す断面図である。従来の中間材Ａ₁を示す断面図である。従来の中間材Ａ₂を示す断面図である。接着剤層の上に第２金属箔を配置する状態を示す断面図である。

符号の説明

１絶縁層
１ａ絶縁層１の一方の表面（下面）
１ｂ絶縁層１の他方の表面（上面）
２第１金属箔
２ａ第１金属箔２の表面
２ｂ第１金属箔２の表出表面
３第２金属箔
４ビアホール
５層間接続材
５ａ層間接続材５の頂部
６接着剤層
７凹没部

Claims

ビアホールが形成されている絶縁層と、前記絶縁層の一方の表面に接着されている第１金属箔と、前記絶縁層の他方の表面に接着されている第２金属箔と、前記ビアホールに充填されて前記第１金属箔と前記第２金属箔の間を電気的に接続する層間接続材とを備え、かつ一方の金属箔の表面には、前記ビアホールの位置する箇所に、前記ビアホールの内部方向に向かって凸形状をなす湾曲面が形成されていることを特徴とする基板前駆体。
前記第１金属箔と前記第２金属箔が、いずれも、電解銅箔または圧延銅箔である請求項１の基板前駆体。
前記層間接続材が、銅めっき材、銅めっき材とすず系はんだめっき材の積層構造、またはすず系はんだめっき材である請求項１または２の基板前駆体。
絶縁層の一方の表面に第１金属箔が接着されている片面積層板の前記絶縁層の他方の表面側から前記第１金属箔にまで至るビアホールを形成して、前記ビアホール内に前記第１金属箔の表面を表出させる工程１；
前記第１金属箔の表出表面に応力を付加して前記表出表面を前記ビアホールの内部方向に向かって凸形状に湾曲させる工程２；
前記ビアホール内に導電材料を充填して、その頂部が前記絶縁層の前記他方の表面から突出する層間接続材を形成する工程３；および
前記層間接続材の頂部を含む前記絶縁層の前記他方の表面側に第２金属箔を配置したのち加熱・加圧処理を施して、前記層間接続材の頂部を除いて前記絶縁層の前記他方の表面と前記第２金属箔とを接着する工程４；
を備えていることを特徴とする基板前駆体の製造方法。
前記工程４が、前記層間接続材の前記頂部を除いて、前記絶縁層の前記他方の表面に接着剤層を形成する工程を含む請求項４の基板前駆体の製造方法。
前記工程１が前記ビアホールの形成に先立って、前記絶縁層の前記他方の表面に接着剤層を形成する工程を含む請求項４の基板前駆体の製造方法。
前記絶縁層が熱可塑性樹脂から成る請求項４の基板前駆体の製造方法。
前記第１金属箔と前記第２金属箔が、いずれも、電解銅箔または圧延銅箔である請求項４〜７のいずれかの基板前駆体の製造方法。
前記応力の付加が、ウェットブラスト処理またはドライブラスト処理を施して行われる請求項４の基板前駆体の製造方法。