JP2005353900A - 配線基板の製造方法および穴埋め用支持板 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂ペーストの充填時に穴埋め用支持板が大きく撓んで、被充填基板までもが撓むことを解消する。
【解決手段】複数の製品形成領域２１が設けられた被充填基板２に形成された貫通孔２ｂに対して樹脂ペーストを充填する樹脂ペースト充填工程において、被充填基板２の各製品形成領域２１における貫通孔２ｂを複数のグループにグループ化し、各グループに対応するように樹脂ペーストを逃すための逃し孔１ａが穿設された穴埋め用支持板１で被充填基板２を支持する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、配線基板の製造方法および穴埋め用支持板に関し、さらに詳しくは被充填基板に形成された貫通孔に樹脂ペーストを充填する樹脂ペースト充填工程を含む配線基板の製造方法およびそれに使用する穴埋め用支持板に関する。

一般に、配線基板の厚さ方向の中央に位置するコア基板には、コア基板の表面の配線層と裏面の配線層との間を接続する複数のスルーホール導体が形成される。スルーホール導体の内側の貫通孔には、コア基板の表面上や裏面下に樹脂絶縁層や配線層などを平坦に形成するため、樹脂ペーストを充填して穴埋めする。また、コア基板の表面上および裏面下の少なくとも一方のビルドアップ層における配線層同士の間を接続する際にも、両面のビルドアップ層の間を貫通するスルーホール導体の内側の貫通孔に、樹脂ペーストを充填して穴埋めする。このため、配線基板の製造過程で樹脂ペースト充填工程が行なわれる。以下、樹脂ペーストの充填対象となる貫通孔を有する基板を、被充填基板という。

図７（ａ）ないし（ｃ）は、従来の樹脂ペースト充填工程を示す。図７（ｂ）に示すように、被充填基板６０は、ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）樹脂などからなるコア基板６１と、その表面（上面）および裏面（下面）にベタ状に形成した導体層６４，６５とを有するとともに、表面と裏面との間を貫通する複数のスルーホール導体６６を形成している。各スルーホール導体６６の内側には、その軸心に沿って貫通孔６８がそれぞれ位置している。また、ベタ状の導体層６４，６５は、公知のフォトリソグラフィ技術などにより、追って所定パターンの配線層に形成される。

図７（ｂ）に示すように、被充填基板６０を穴埋め機（図示せず）の支持盤７０の上に穴埋め用支持板７２を介して載置する。ステンレス鋼板からなる穴埋め用支持板７２には、被充填基板６０の各スルーホール導体６６における裏面側の開口部を包含する位置に、広い開口の逃し孔７４が形成されている。また、被充填基板６０の上には、各スルーホール導体６６の表面側の開口部と対応した位置に、通し孔７８をそれぞれ穿孔した穴埋め用マスク７６が載置される。穴埋め用マスク７６は、薄肉のステンレス鋼板を孔明け加工したものである。

図７（ｃ）に示すように、穴埋め用マスク７６の表面上に沿って、斜め姿勢のスキージ８０を移動させ、これに押される樹脂ペースト８２を穴埋め用マスク７６の通し孔７８を通じて、各スルーホール導体６６の貫通孔６８中に印刷・充填する。各貫通孔６８に充填された樹脂ペースト８２の下端は、スキージ８０による押し込み圧力により、被充填基板６０の裏面側に押し出される。この押し出された樹脂ペースト８２を逃すために、逃し孔７４を有する穴埋め用支持板７２が被充填基板６０の下側に敷設されている。そして、被充填基板６０を加熱して充填された樹脂ペースト８２を硬化させた後、当骸硬化樹脂で表裏面に突出する部分を、研磨により除去する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−０９５８５２公報（第４頁、図２）

ところで、周知のように、被充填基板の中には、複数の製品形成領域が設けられた、いわゆる製品を多数個取りするものがある。このような製品を多数個取りしている被充填基板を支持する穴埋め用支持板では、貫通孔から押し出された樹脂ペーストを逃すための逃し孔を、被充填基板に対して１つだけ形成したり、被充填基板における貫通孔の粗密に応じて複数個形成したり、被充填基板における各製品形成領域毎に形成したりしていた。

しかし、製品のサイズの大型化に伴い、被充填基板における製品形成領域が大きくなってくると、それに伴って穴埋め用支持板の逃し孔も大きくなり、逃し孔間の支持枠部が細くなって、穴埋め用支持板の強度が低下するおそれが生じてきた。穴埋め用支持板の強度が低下すると、樹脂ペーストの充填時にスキージから穴埋め用マスクを介して被充填基板に加えられる圧力に抗して被充填基板を支えることができなくなり、穴埋め用支持板が撓むようになる。このため、被充填基板も撓み、ひいては被充填基板における１つ１つの製品形成領域が撓むことになる（図７（ｃ）中の二点鎖線参照）。この結果、穴埋め用支持板の逃し孔と被充填基板の製品形成領域との位置ずれが生じ、スルーホール導体の貫通孔から被充填基板の裏面側に押し出された樹脂ペーストが、スルーホール導体の貫通孔の周りに溜まったり、被充填基板の製品形成領域間の支持枠部に付着して被充填基板と穴埋め用支持板との型離れを困難にしたりするという不具合が生じていた。また、穴埋め用支持板や被充填基板の中央部分が穴埋め機の支持盤に接触してしまい、ついには穴埋めできないスルーホール導体の貫通孔が出てきたり、穴埋め用支持板が破壊されたりするという可能性もあった。さらに、被充填基板の裏面側に溜った樹脂ペーストを後の研磨工程で研磨する際に、被充填基板の導体層まで研磨してしまい、最終的に得られる製品の歩留まりを低下させてしまうおそれもあった。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、被充填基板における貫通孔に樹脂ペーストを充填する樹脂ペースト充填工程において、被充填基板の各製品形成領域における貫通孔を複数のグループにグループ化し、各グループに対応するように逃し部を形成した穴埋め用支持板で被充填基板を支持するようにした配線基板の製造方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、前記樹脂ペースト充填工程で使用され、被充填基板の各製品形成領域における貫通孔を複数のグループにグループ化し、各グループに対応するように逃し部が形成されている穴埋め用支持板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および発明の効果

本発明の配線基板の製造方法は、複数の製品形成領域が設けられた被充填基板に形成された貫通孔に対して樹脂ペーストを充填する樹脂ペースト充填工程を含む配線基板の製造方法において、前記樹脂ペースト充填工程で、前記被充填基板の各製品形成領域における貫通孔を複数のグループにグループ化し、各グループに対応するように前記貫通孔から押し出された樹脂ペーストを逃すための逃し部が形成された穴埋め用支持板で前記被充填基板を支持する構成である。この構成によれば、製品のサイズが大型化して被充填基板の製品形成領域間が狭くなっても、製品形成領域における貫通孔の各グループに対応するように穴埋め用支持板に逃し部が形成されているので、逃し部間の支持枠部によって穴埋め用支持板が支えられて大きく撓むことが防止され、ひいては被充填基板が撓むことが防止され、被充填基板が撓むことに起因する種々の不具合を未然に防止することができる。

なお、本発明の配線基板の製造方法は、前記製品形成領域のサイズが、少なくとも一辺が５０ｍｍ以上である構成を含む。製品形成領域の一辺が５０ｍｍ以上になると、その部分で穴埋め用支持板の強度が大きく低下することになるが、この構成によれば、製品形成領域に対応する複数の逃し部間の支持枠部によって穴埋め用支持板の強度が強化されるので、穴埋め用支持板が撓むことを有効に防止することができる。

また、本発明の配線基板の製造方法は、前記逃し部の内周角部が曲線状に形成されている構成を含む。この構成によれば、被充填基板の貫通孔から押し出された樹脂ペーストが穴埋め用支持板に付着したとしても、逃し部の曲線状の内周角部によって被充填基板と穴埋め用支持板との型離れを容易に行なうことができる。

さらに、本発明の配線基板の製造方法は、前記製品形成領域におけるグループ毎の貫通孔を包含する最少包絡線と前記逃し部の内周との距離が、０．２５ｍｍ以上である構成を含む。この構成によれば、貫通孔と逃し部とのクリアランスが最低でも０．２５ｍｍ以上確保されるので、被充填基板の貫通孔から押し出された樹脂ペーストが穴埋め用支持板に付着することを有効に防止することができる。

さらにまた、本発明の配線基板の製造方法は、前記製品形成領域における前記逃し部間の支持枠部の幅が、０．３ｍｍ以上である構成を含む。この構成によれば、逃し部間の支持枠部の幅が最低でも０．３ｍｍ以上あれば、穴埋め用支持板の強度が確保され、穴埋め用支持板が大きく撓むことを確実に防止することができる。

加えて、本発明の配線基板の製造方法は、前記樹脂ペースト充填工程でのスキージの移動方向に対して、前記逃し部間の支持枠部の長手方向が斜めになっている構成を含む。この構成によれば、スキージの移動方向と支持枠部とがクロスすることになるので、スキージからの圧力が穴埋め用支持板に分散して加えられ、穴埋め用支持板が大きく撓むことを防止することができる。

一方、本発明の穴埋め用支持板は、複数の製品形成領域が設けられた被充填基板に形成された貫通孔に対して樹脂ペーストを充填する樹脂ペースト充填工程で前記被充填基板を支持する穴埋め用支持板において、前記被充填基板の各製品形成領域における貫通孔を複数のグループにグループ化し、各グループに対応するように前記貫通孔から押し出された樹脂ペーストを逃すための逃し部が形成されている構成である。この構成によれば、製品のサイズが大型化して被充填基板の製品形成領域間が狭くなっても、製品形成領域における貫通孔の各グループに対応するように穴埋め用支持板に逃し部が形成されているので、多数の逃し部間の支持枠部によって穴埋め用支持板の強度が高められて、穴埋め用支持板が大きく撓むことが防止され、ひいては被充填基板が撓むことが防止され、被充填基板が撓むことに起因する種々の不具合を未然に防止することができる。

なお、本発明における被充填基板は、厚さ方向の中央に位置する絶縁性のコア基板であって、その表面および裏面の配線層またはこれを得るためのベタ状の導体層の間を接続するスルーホール導体を有する形態を含む。かつ、被充填基板の表面上および裏面下の少なくとも何れか一方に樹脂絶縁層と配線層とを積層しかつ配線層間を接続するスルーホール導体を含むビルドアップ層をそれぞれ形成した多層配線基板も含まれる。

また、穴埋め用支持板は、例えばステンレス鋼板からなり、これにプレス加工して逃し部を形成した形態や、ステンレス鋼板の表面側からエンドミルによる座ぐり加工を施して逃し部を形成した形態が含まれる。また、逃し部には、逃し孔または逃し凹部の何れかで、かつこれらを併有する形態も含まれる。しかも、穴埋め用支持板は、製品形成領域における貫通孔のグループ毎に対応した位置に逃し部を形成した形態が適用される。

さらに、樹脂ペーストには、貫通孔を穴埋めでき、かつ被充填基板の熱膨張率に近似したものであり、次工程の樹脂ペースト硬化工程で硬化樹脂の端面が凹まないような熱収縮性の少ないものを用いることが望ましい。例えば、エポキシ樹脂，ＢＴ樹脂，ポリイミド樹脂などであって、これらにシリカやアルミナなどの無機フィラーや無機粉末、あるいはＣｕ粉末やＡｇ粉末などの導電性粉末を混入した樹脂ペーストが用いられる。しかも、+２５℃における粘度が２０００Ｐａ・ｓ以下、弾性率が３.０〜８.０ＧＰａであって、加熱時における樹脂ペースト中の揮発分が１.０ｗｔ％以下であると、印刷充填性が良好となり、かつ硬化後におけるクラックの発生を防ぎやすくすることができる。

加えて、樹脂ペースト中の樹脂の粒度が比較的大きい場合、あるいはスルーホール導体内の貫通孔の直径が、例えば１００μｍ未満と細径の場合には、穴埋め用支持板の逃し部内を真空ポンプなどに連通されて減圧することにより、貫通孔に樹脂ペーストを確実に印刷・充填することができる。

また、本発明では、製品形成領域における貫通孔のグループ化は、平面視において複数のスルーホール導体が狭いピッチで形成された領域を含む位置に、複数のスルーホール導体全体の外形に沿ったパターンの逃し部を有し、広いピッチで形成された複数のスルーホールと対応する位置に、単数または複数のスルーホール導体の外形に沿った逃し部を有するとともに、逃し部同士の間に支持枠部が位置することも含まれる。これによれば、複数のスルーホール導体が狭いピッチで密集した領域の下側には、平面視においてかかる領域全体を含む穴埋め用支持板における逃し部が配置され、広いピッチで隣接する複数のスルーホール導体や広い領域で単独で設けられたスルーホール導体の下側には、かかる複数または単数のスルーホール導体の外形に沿ったパターンの逃し部が配置される。このため、被充填基板の表面側から樹脂ペーストを圧入するスキージの圧力を受けても、支持枠部が被充填基板の裏面側を支持するため、当該被充填基板が撓むことなく平坦な姿勢を確実に保ちつつ、各スルーホール導体内の貫通孔に樹脂ペーストを充填することができる。

さらに、本発明には、被充填基板の表面側に、複数のスルーホール導体を含む領域を囲む通し孔を有する穴埋め用マスクを載置した状態で、各スルーホール導体内の貫通孔を穴埋めする樹脂ペースト充填工程を行う方法も含まれる。これによれば、複数のスルーホール導体が狭いピッチで密集した領域や広いピッチのスルーホール導体に対しても、各スルーホール導体内の貫通孔に樹脂ペーストを確実に印刷・充填できる。

さらにまた、本発明には、被充填基板の表面上に、各スルーホール導体における内側の貫通孔に対応した通し孔を有する穴埋め用マスクを載置することなしに、スキージにより被充填基板の表面側から樹脂ペーストを直接充填する形態も含まれる。

付言すれば、本発明には、被充填基板の厚みが６００μｍ以下（さらには５００μｍ未満）である配線線基板の製造方法や、あるいはスルーホール導体の貫通孔の内径が１５０μｍ以下（さらには１００μｍ未満）である配線基板の製造方法も含まれ得る。被充填基板の厚みは、４0０μｍ以下である形態では、特に撓みやすいため、本発明の効果が顕著に現れる。

製品を多数個取りしている被充填基板に形成された貫通孔に対して樹脂ペーストを充填する樹脂ペースト充填工程を含む配線基板の製造方法において、各製品形成領域における貫通孔をグループ化し、各グループに対応するように逃し部を形成した穴埋め用支持板で被充填基板を支持することにより、穴埋め用支持板の撓み、ひいては被充填基板の撓みを解消した。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例１に係る穴埋め用支持板１を、被充填基板２と重ね合わせて下側から見た下面図を示す。図２（ａ）は、本発明の実施例１に係る配線基板の製造方法を説明するための要部断面図を示す。

本実施例１に係る配線基板の製造方法が適用される被充填基板２は、図２（ａ）に１つの製品形成領域２１（図１参照）の断面を示すように、コア基板２２と、コア基板２２の表面および裏面にベタ状に形成した導体層２ｃ，２ｄと、表面と裏面との間を貫通する複数のスルーホール導体２ａおよび該スルーホール導体２ａの軸心に沿って位置する貫通孔２ｂとを有している。

コア基板２２は、例えばＢＴ樹脂等からなる厚さ４００μｍ程度の薄肉の板状体である。コア基板２２は、内部に配線層を有する多層構造の形態であってもよく、その材質は樹脂に限らず、金属板（いわゆるメタルコア基板）や、かかる金属板の表面および裏面に絶縁層を形成した形態としてもよい。

被充填基板２は、表裏面に導体層２ｃ，２ｄを有するコア基板２２の形態に限らず、コア基板２２の表面および裏面の少なくとも一方に複数の樹脂絶縁層と複数の配線層とが交互に積層されたピルドアップ層を有する多層配線基板の形態としてもよい。

図１中に破線で示すように、被充填基板２には、外周縁部を除き、製品を多数個取りするための製品形成領域２１が複数（図示は４×４＝１６個）形成され、さらに、各製品形成領域２１には、被充填基板２の表面と裏面（図２（ａ）参照）間を貫通する貫通孔２ｂを有するスルーホール導体２ａが複数（図示は３×３×４×４＝１４４個）形成されている。

スルーホール導体２ａは、コア基板２２の所定の位置にドリル加工やレーザ加工などでビアホールを穿孔し、ビアホールの内壁に金属メッキ処理（無電解銅メッキ，電解銅メッキ等）を施して形成したものである。このため、スルーホール導体２ａは、その内側に、例えば直径φ１５０μｍの貫通孔２ｂを有している。また、被充填基板２の表面および裏面の全面も、銅メッキ処理によって、導体層２ｃ，２ｄで覆われている。なお、コア基板２２の内部に、配線層（図示せず）が形成され、その一部がスルーホール導体２ａ等と接続されていてもよい。ベタ状の導体層２ｃ，２ｄは、公知のフォトリソグラフィ技術などにより、追って所定パターンの配線層に形成される。導体層２ｃ，２ｄや配線層は銅に限らず、Ｎｉおよびその合金（Ｎｉ−Ｐ,Ｎｉ−Ｂ,Ｎｉ−Ｃｕ−Ｐ）、Ｃｏとその合金（Ｃｏ−Ｐ,Ｃｏ−Ｂ,Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ）、Ｓｎとその合金（Ｓｎ−Ｐｂ,Ｓｎ−Ｐｂ−Ｐｄ）、またはＡｕ,Ａｇ,Ｐｄ，Ｐｔ,Ｒｈ,Ｒｕ等およびそれらの合金の何れを用いることも可能である。

図１に示すように、穴埋め用支持板１は、例えば、ステンレス鋼で平面視略正方形の板状体に形成されている。穴埋め用支持板１には、樹脂ペースト４を逃すための逃し孔１ａが複数（図示は１４４個）穿設されている。詳しくは、被充填基板２の製品形成領域２１におけるスルーホール導体２ａの貫通孔２ｂを９個ずつ４つのグループにグループ化し、各グループに対応するように逃し孔１ａがそれぞれ穿設されている。ただし、各製品形成領域２１における貫通孔２ｂのグループ化をあまりに複雑にパターニングすると、却って不具合を生じることになるので、被充填基板２を支えながら樹脂ペースト４にはさわらないような逃し孔１ａを有する穴埋め用支持板１とするのがよい。穴埋め用支持板１は、例えば、厚さ１ｍｍ程度であることが望ましいが、必ずしも、１枚の板部材から形成されている必要はない。必要な機械的強度を得るために、複数枚の板部材を重ねて穴埋め用支持板１として使用することができる。例えば、０．２５ｍｍ厚のステンレス鋼板を４枚重ねて、１ｍｍ厚の穴埋め用支持板１として使用することができる。なお、穴埋め用支持板１の材質には、前記ステンレス鋼に限らず、普通鋼，低熟膨張の特殊鋼，チタン合金，またはアルミニウム合金なども含まれる。

また、穴埋め用支持板１は、被充填基板２の貫通孔２ｂから押し出された樹脂ペースト４が穴埋め用支持板１に付着することを防止するために、製品形成領域２１における各グループの貫通孔２ｂを包含する最少包絡線と逃し孔１ａの内周との距離の最小値が、０．２５ｍｍ以上であることが望ましい。さらにまた、穴埋め用支持板１が大きく撓むことを確実に防止するために、製品形成領域２１における逃し孔１ａ間の支持枠部１ｂの幅が、０．３ｍｍ以上であることが望ましい。

さらに、穴埋め用支持板１は、逃し孔１ａの形状を四角形としたが、逃し孔１ａの形状は、例えば、略円形や楕円形、扇形や長円形、その他の形状に適宜変更することができる。さらに、被充填基板２の貫通孔２ｂから押し出された樹脂ペースト４が穴埋め用支持板１に付着したときの型離れをよくするために、逃し孔１ａの内周角部を面取りして曲線状に形成することが望ましい。

穴埋め用マスク３は、ステンレス鋼等の金属製板状体（金属箔状も含む）やＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート），ポリイミド，ＰＰＳ（ポリフェニレン・サルファイド）等の樹脂製板状体（フィルム状も含む）で形成されている。好ましくは、ステンレス製の穴埋め用マスク３である。穴埋め用マスク３には、被充填基板２の各貫通孔２ｂに対応するように、同貫通孔２ｂよりやや大きな内径を有する通し孔３ａが穿孔されている。なお、穴埋め用マスク３の金属材料は、前記ステンレス鋼に限らず、普通鋼，低熟膨張の特殊鋼，チタン合金，またはアルミニウム合金なども含まれる。

樹脂ペースト４は、スルーホール導体２ａの貫通孔２ｂに充填できるものであればよいが、熱応力の発生を小さくするために、被充填基板２の熱膨張率と同程度の熱膨張率であるものがよい。また、樹脂ペースト硬化工程の際、スルーホール導体２ａ内の樹脂ペースト４の表面が、被充填基板２の表面よりも凹むのを抑制するために、熱硬化収縮の少ないものがよく、例えば、エポキシ樹脂，ポリイミド樹脂，ＢＴ樹脂や、これら樹脂や他の材料（ガラスや紙など）の複合材料などから適宜選択すればよい。また、熱硬化性樹脂に無機フィラー，硬化剤，脱泡剤等を添加したものを用いることができる。

熱硬化性樹脂としては、いわゆるエポキシ系樹脂を用いるのがよい。エポキシ系樹脂としては、いわゆるＢＰ（ビスフェノール）型、ＰＮ（フェノールノボラック）型、ＣＮ（クレゾールノボラック）型のものを用いるのがよい。特には、ＢＰ（ビスフェノール）型を主体とするものがよく、ＢＰＡ（ビスフェノールＡ）型やＢＰＦ（ビスフェノールＦ）型が最もよい。加えて、上記樹脂は感光性を有する樹脂でも非感光性の樹脂でもよく、感光性を有する場合には紫外線を照射することにより、半硬化させることが可能であり、この後でさらに加熱処理を行って熱硬化させてもよい。一方、非感光性樹脂の場合には、加熱処理により熱硬化させるとよい。

また、無機フィラーとしては、セラミックフィラー，誘電体フィラー，金属フィラー等を用いることができる。セラミックフィラーとしては、シリカ，アルミナ等がよい。誘電体フィラーとしては、チタン酸バリウム，チタン酸鉛，チタン酸ジルコン酸鉛等がよい。金属フィラーとしては、銅，銀，銀／銅合金等がよい。また、誘電体フィラーの粒径は、１μｍないし４０μｍ、金属フィラーの粒径は、０.５μｍないし４０μｍの範囲内にあることが好ましい。さらに、誘電体フィラーの含有量は、樹脂に対して１０〜６０ｗｔ％の範囲が、金属フィラーの含有量は１０〜７０ｗｔ％の範囲が好ましい。

さらに、硬化剤としては、無水カルボン酸系や、アミン系のものを用いることができる。さらにまた、脱泡剤としては、公知の市販品を用いることができる。穴埋め充填材は、できる限り揮発性物質を含まないことが好ましいので、穴埋め用の樹脂ペースト４にした状態の揮発減量割合が１％以下、好ましくは０．５％以下となる脱泡剤を用いるのがよい。

なお、樹脂ペースト４の２２〜２３℃における粘度を３００Ｐａ・ｓ以上の高粘度にすることで、貫通孔２ｂ内に充填した樹脂ペースト４の加熱処理時に起こる樹脂ペースト４の粘度低下に起因する、貫通孔２ｂの開口面からのペーストダレや、それに伴う被充填基板２の貫通孔２ｂの開口面の凹みの発生をより効果的に低減することができる。本発明に適した樹脂ペースト４の２２〜２３℃における粘度の好ましい範囲は、６００Ｐａ・ｓ以上である。より好ましくは７００Ｐａ・ｓ以上、さらに好ましくは１０００Ｐａ・ｓ以上、特には１５００Ｐａ・ｓ以上である。

スキージ５は、硬度６０〜７０のゴムからなり、穴埋め用マスク３の表面を摺動する。穴埋め用マスク３の表面とスキージ５との間の傾斜角θは、３〜１５°の範囲で選定され、下向きの圧力を強くかける際に上記傾斜角θは、例えば５°とされる。この結果、樹脂ペースト４を貫通孔２ｂ内に所定の圧力をもつて圧入して充填できるとともに、スキージ５自体の移動もスムースに行なわせることができる。

次に、このように構成された実施例１に係る配線基板の製造方法の工程について説明する。

図２（ａ）に示すように、樹脂ペースト充填工程において、まず、被充填基板２を穴埋め機（図示せず）の支持盤７の上に穴埋め用支持板１を介して載置し、さらに被充填基板２上に穴埋め用マスク３を載置する。次に、穴埋め用マスク３の表面（上面）側から、スキージ５を矢印で示す右方向に移動させて樹脂ペースト４を穴埋め用マスク３の通し孔３ａを通じてスルーホール導体２ａの貫通孔２ｂに充填する。この際、樹脂ペースト４は、貫通孔２ｂから被充填基板２の裏面（下面）側に若干押し出される。

スキージ５が通し孔３ａを通過するとき、その圧力により穴埋め用マスク３は下向きに撓もうとし、これによって被充填基板２も下向きに撓もうとする。しかし、被充填基板２の裏面側に敷設した穴埋め用支持板１が、貫通孔２ｂの各グループに対応する逃し孔１ａ間の支持枠部１ｂが存在しているためにほとんど撓まないので、被充填基板２は、穴埋め用支持板１で支持されて撓むことはない。よって、被充填基板２および製品形成領域２１が撓むことにより生じる不具合が未然に防止される。

樹脂ペースト充填工程後、穴埋め用マスク３を被充填基板２から剥がすと、樹脂ペースト４が、被充填基板２の表面および裏面から突出するように貫通孔２ｂに充填されている。

次に、樹脂ペースト硬化工程において、被充填基板２を約１２０℃、２０分間程度加熱して、スルーホール導体２ａに充填された樹脂ペースト４を硬化させる。なお、硬化の度合いは、完全に硬化されていない半硬化の状態でもよいし、完全に硬化してもよいが、前記充填された樹脂ペースト４の被充填基板２の表面および裏面からの突出部分が後の機械的研磨工程に耐え得る硬度まで硬化する。

樹脂ペースト硬化工程後に、被充填基板２の表面側に突出する樹脂ペースト４を先に研磨し除去した後、被充填基板２の裏面側に突出する樹脂ペースト４を研磨し除去する。樹脂ペースト４を硬化すると、被充填基板２の表面および裏面より突出した形で樹脂ペースト４が残るが、その後、被充填基板２の表面および裏面に樹脂絶縁層および配線層を平坦に形成するために、前記突出した樹脂ペースト４を機械的研磨（例えば、研磨ロール，ベルトサンダー，バフ等による研磨）により除去し、被充填基板２の表面および裏面を導体層２ｃ，２ｄが露出するように平坦化にする。

次に、フォトリソグラフィ法など公知の手法によって、被充填基板２の表面を覆っている導体層２ｃ，２ｄを加工して、所定パターンの配線層を形成する。

このように、以上の各工程を経た後、公知の方法を用いて樹脂絶縁層と配線層とを交互に積層形成（ビルドアップ）して、配線基板（多層配線基板）を得る。ビルドアップの方法は問わないが、セミアディティブ法，フルアディティブ法等の公知のアディティブ法やサブトラクティブ法を用いて配線層を形成し、樹脂絶縁材料をプリプレグでラミネートするラミネート法や、予めフィルム化された樹脂絶縁材料を熱圧着する方法等を用いて樹脂絶縁層を形成することができる。配線層は、各種金属の無電解メッキ，電解メッキ，フォトリソグラフィを用いた公知の方法で形成できる。なお、樹脂絶縁層の凹所（ビアホール）穴開けは、レーザ加工でもよいし、フォトリソグラフィ技術を用いてもよい。

なお、ビルドアップ層を形成する前には、露出した配線表面に化学エッチング等の公知の粗化面形成処理を行うことができる。それによって、続いて形成される樹脂絶縁層の密着力が向上できる。形成された樹脂絶縁層の表面を過マンガン酸カリウム処理等により粗化処理する。続いて形成される配線層の密着力を上げるためである。

図２（ｂ）は、実施例１に係る配線基板の製造方法の変形例を示す。この変形例では、穴埋め用支持板１の下側に、通気性のペーパ６を介して支持盤７が敷設されている。支持盤７の内部には、通気孔７ａが形成され、図２（ｂ）中の矢印の先は図示しない真空ポンプに連通されている。

このような変形例では、被充填基板２における製品形成領域２１の表面に沿って、スキージ５を下向きに押圧しつつ樹脂ペースト４とともに、図２（ｂ）中の矢印で示す右方向に移動させる。これと同時に、真空ポンプを駆動することにより、通気孔７ａおよびペーパ６を介して、穴埋め用支持板１の逃し孔１ａ内を減圧する。逃し孔１ａ内を減圧することにより、細径の貫通孔２ｂや樹脂ペースト４中の樹脂粒子径の粒度が小さい場合でも、逃し孔１ａに臨む各貫通孔２ｂ内に、樹脂ペースト４を穴埋め用マスク３の表面側から確実に貫通孔２ｂに充填して穴埋めすることができる。

以上述べたように、本実施例１に係る配線基板の製造方法によれば、被充填基板２の厚さが６0０μｍ以下、例えば４０0μｍ以下の薄肉でも、スキージ５の圧力によって撓まず、平坦な状態で樹脂ペースト４を複数の貫通孔２ｂに確実に充填して穴埋めすることができる。また、貫通孔２ｂが直径１５０μｍ以下や１0０μｍ以下の細径であっても、樹脂ペースト４を充填して穴埋めすることができる。しかも、充填不足により被充填基板２の裏面側から樹脂ペースト４を再度充填する工程が不要となるため、貫通孔２ｂを穴埋めする樹脂ペースト充填工程を、安定した品質で効率良く行うことができる。

図３は、本発明の実施例２に係る配線基板の製造方法を示す断面図である。本実施例２に係る配線基板の製造方法における樹脂ペースト充填工程では、図２（ｂ）および（ｃ）に示した実施例１における穴埋め用支持板１が逃し部として逃し孔１ａを有していたのに対して、連通孔１ｃを備える逃し凹部１ｄを有するようにした点のみが異なる。よって、その他の部分については、同一符号を付して、それらの詳しい説明を省略する。

逃し凹部１ｄは、ステンレス鋼板等でなる穴埋め用支持板１の表面側からエンドミルによる座ぐり加工を施して形成され、さらにプレス加工して、支持盤７の通気孔７ａと連通する連通孔１ｃが形成されている。

このように構成された実施例２に係る配線基板の製造方法における樹脂ペースト充填工程でも、実施例１に係る配線基板の製造方法における樹脂ペースト充填工程と同様に、貫通孔２ｂから押し出された樹脂ペースト４を逃し凹部１ｄによって逃すことができるとともに、支持盤７の通気孔７ａに連通する真空ポンプ（図示せず）を駆動して、通気孔７ａ，ペーパ６，連通孔１ｃを介して、穴埋め用支持板１の逃し凹部１ｄ内を減圧することにより、細径の貫通孔２ｂの場合や樹脂ペースト４中の樹脂粒子径の粒度が小さい場合でも、貫通孔２ｂ内に樹脂ペースト４を確実に充填して穴埋めすることができる。

（具体例１）
図４は、本発明に係る配線基板の製造方法で用いられる穴埋め用支持板１の具体例１における、被充填基板２の１つの製品形成領域２１に対応する部分の逃し孔１ａのパターンを示す図である。この逃し孔１ａのパターンは、被充填基板２の１つの製品形成領域２１における貫通孔２ｂを９つのグループにグループ化し、各グループに対応するように各グループに合った形状の逃し孔１ａを穿設している。貫通孔２ｂは比較的近接されて配置されているものを１グループとし、かつ各グループにおける貫通孔２ｂの数があまり大きくならないように選定される。また、逃し孔１ａの内周角部は、被充填基板２の貫通孔２ｂから押し出された樹脂ペースト４が穴埋め用支持板１に付着したときの型離れをよくするために、曲線状に形成されている。さらに、製品形成領域２１におけるグループ毎の貫通孔２ｂを包含する最少包絡線と逃し孔１ａの内周との距離の最少値が、０．２５ｍｍ以上であるように設定されている。さらにまた、製品形成領域２１における逃し孔１ａ間の支持枠部１ｂの幅が、０．３ｍｍ以上であるように設定されている。

このように構成された穴埋め用支持板１の具体例１を用いて樹脂ペースト充填工程を行なえば、製品形成領域２１毎に１つの逃し孔（図４に示した全ての逃し孔１ａを包含する最少包絡線が形成する逃し孔）を穿設した場合に比べて、穴埋め用支持板１の強度が増し、穴埋め用支持板１の撓みを防止して、貫通孔２ｂから押し出された樹脂ペースト４が穴埋め機の支持盤７に付着したり、逃し孔１ａの内周縁に付着したりすることが有効に防止される。

（具体例２）
図５は、本発明に係る配線基板の製造方法で用いられる穴埋め用支持板１の具体例２における、被充填基板２の１つの製品形成領域２１に対応する部分の逃し孔１ａのパターンを示す図である。この逃し孔１ａのパターンは、逃し孔１ａを、ほぼ右半部の一グループと、その他の多数グループとに分けてグループ化したものである。１つずつの貫通孔２ｂに対して逃し孔１aを形成しても、多数の貫通孔２ｂのグループに対して逃し孔１aを１つ形成しても、製品形成領域２１の一辺が５０ｍｍ以上を越えない限りは、被充填基板２の撓みを有効に防止することができる。

このように構成された穴埋め用支持板１の具体例２を用いて樹脂ペースト充填工程を行なえば、製品形成領域２１毎に１つの逃し孔（図５に示した全ての逃し孔１ａを包含する最少包絡線が形成する逃し孔）を形成した場合に比べて、穴埋め用支持板１の強度が増すので、穴埋め用支持板１の撓みを防止して、貫通孔２ｂから押し出された樹脂ペースト４が穴埋め機の支持盤７に付着したり、逃し孔１ａの内周縁に付着したりすることが有効に防止される。特に、図５において左側から右側に向けてスキッジ５を移動させて樹脂ペースト４を貫通孔２ｂに充填する場合、穴埋め用支持板１の左半部に少数の貫通孔２ｂの各グループに対応するように多数の逃し孔１aを形成してあるので、穴埋め用支持板１の右半部は多数の貫通孔２ｂのグループに１つの逃し孔１aを穿設しておくだけでも、被充填基板２の撓みを有効に防止することが可能である。

（具体例３）
図６は、本発明に係る配線基板の製造方法で用いられる穴埋め用支持板１の具体例３における、被充填基板２の１つの製品形成領域２１に対応する部分の逃し孔１ａのパターンを示す図である。この逃し孔１ａのパターンは、逃し孔１ａを、製品形成領域２１の４辺に沿った位置の４つのグループと、これら４つのグループに囲まれた中央のグループとの５つのグループにグループ化したものである。

このように構成された穴埋め用支持板１の具体例３を用いて樹脂ペースト充填工程を行なえば、製品形成領域２１毎に１つの逃し孔（図６に示した全ての逃し孔１ａを包含する最少包絡線が形成する逃し孔）を形成した場合に比べて、穴埋め用支持板１の撓みを防止して、貫通孔２ｂから押し出された樹脂ペースト４が穴埋め機の支持盤７に付着したり、逃し孔の内周縁に付着したりすることが有効に防止される。特に、スキージ５の移動方向に対して、逃し部１ａ間の支持枠部１ｂの長手方向が斜めになっているので、スキージ５の移動方向と支持枠部１ｂとがクロスすることになるので、スキージ５からの圧力が穴埋め用支持板１に分散して加えられ、穴埋め用支持板１が大きく撓むことを防止することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、請求項の記載に基づく技術的範囲を逸脱しない限り、種々の変形ないし改良を付加することができることはいうまでもない。

例えば、上記実施の形態では、被充填基板２として、オーガニック配線基板を例にとって説明したが、本発明は、セラミック配線基板等においても同様に適用することができる。ただし、セラミック配線基板の場合には、スルーホール導体２ａの貫通孔２ｂの代わりに、単なる貫通孔（スルーホール）に金属を含有する樹脂ペーストを充填する樹脂ペースト充填工程においても用いることができる。

また、上記実施の形態では、被充填基板２において、単数層のコア基板２２を用いているが、複数層のコア基板を用いてもよい。

本発明の実施例１に係る穴埋め用支持板を、被充填基板と重ね合わせて下側から見た下面図。 （ａ）は本発明の実施例１に係る配線基板の製造方法を説明する要部断面図、（ｂ）はその変形例を説明する要部断面図。 本発明の実施例２に係る配線基板の製造方法を説明する要部断面図。 本発明に係る穴埋め用支持板の具体例１における１つの製品形成領域を、被充填基板と重ね合わせて下側から見た下面図。 本発明に係る穴埋め用支持板の具体例２における１つの製品形成領域を、被充填基板と重ね合わせて下側から見た下面図。 本発明に係る穴埋め用支持板の具体例３における１つの製品形成領域を、被充填基板と重ね合わせて下側から見た下面図。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は従来の配線基板の製造方法を説明する平面図，要部断面図および工程説明図。

符号の説明

１ 穴埋め用支持板
１ａ 逃し孔（逃し部）
１ｂ 支持枠部
１ｃ 連通孔
１ｄ 逃し凹部（逃し部）
２ 被充填基板
２ａ スルーホール導体
２ｂ 貫通孔
３ 穴埋め用マスク
３ａ 通し孔
４ 樹脂ペースト
５ スキージ
６ ペーパ
７ 支持盤
７ａ 通気孔
２１ 製品形成領域

Claims (2)

1. 複数の製品形成領域が設けられた被充填基板に形成された貫通孔に対して樹脂ペーストを充填する樹脂ペースト充填工程を含む配線基板の製造方法において、
   前記樹脂ペースト充填工程で、前記被充填基板の各製品形成領域における貫通孔を複数のグループにグループ化し、各グループに対応するように前記貫通孔から押し出された樹脂ペーストを逃すための逃し部が形成された穴埋め用支持板で前記被充填基板を支持することを特徴とする配線基板の製造方法。
2. 複数の製品形成領域が設けられた被充填基板に形成された貫通孔に対して樹脂ペーストを充填する樹脂ペースト充填工程で前記被充填基板を支持する穴埋め用支持板において、
   前記被充填基板の各製品形成領域における貫通孔を複数のグループにグループ化し、各グループに対応するように前記貫通孔から押し出された樹脂ペーストを逃すための逃し部が形成されていることを特徴とする穴埋め用支持板。

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