JP2011003841A - 配線基板の製造方法及び配線基板 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、信頼性向上の要求に応える配線基板を提供するものである。
【課題を解決するための手段】本発明の一形態にかかる配線基板３の製造方法は、導電性領域を有し、該導電性領域が表面に露出した基体７を準備する工程と、基体７を、無機絶縁粒子が分散した溶液１３中に浸漬する工程と、基体７の導電性領域に電圧を印加することにより、表面に露出する導電性領域に無機絶縁粒子を凝集させて、露出部を無機絶縁粒子で被覆してなる無機絶縁層８を形成する工程と、無機絶縁層８上に導電層１０を形成する工程と、を備えたことを特徴とする配線基板の製造方法。
【選択図】 図５

Description

本発明は、電子機器（たとえば各種オーディオビジュアル機器、家電機器、通信機器、コンピュータ機器及びその周辺機器）等に使用される配線基板及びその製造方法に関するものである。

従来、電子機器における実装構造体としては、配線基板に電子部品を実装したものが使用されている。

配線基板に関して、特許文献１には、金属材料からなる基体と、該基体を被覆する樹脂層と、該樹脂層上に形成された導電層と、を備えた構成が開示されている。

しかしながら、かかる配線基板においては、金属材料からなる基体と導電層との間に電界が印加されると、樹脂に含まれる水分に起因して、導電層に含まれる導電材料がイオン化して樹脂層に侵入することがある（イオンマイグレーション）。その結果、金属材料からなる基体と導電層とが短絡し、ひいては、かかる基体を介して導電層同士が短絡し、配線基板の信頼性が低下しやすくなる。

特開２００６−３１９１４５号公報

本発明は、信頼性向上の要求に応える配線基板を提供するものである。

本発明の一形態にかかる配線基板の製造方法は、導電性領域を有し、該導電性領域が表面に露出した基体を準備する工程と、前記基体を、無機絶縁粒子が分散した溶液中に浸漬する工程と、前記基体の前記導電性領域に電圧を印加することにより、表面に露出する前記導電性領域に前記無機絶縁粒子を凝集させて、前記露出部を前記無機絶縁粒子で被覆してなる無機絶縁層を形成する工程と、前記無機絶縁層上に導電層を形成する工程と、を備える。

本発明の一形態にかかる配線基板は、表面に露出した非導電性領域と導電性領域とを有する基体と、前記基体上に形成された導電層と、前記基体と前記導電層との間に介された無機絶縁層と、を備える。前記無機絶縁層は、前記導電性領域に対応する部位における前記基体側から前記導電層側への厚みが、前記非導電性領域に対応する部位よりも大きい。

本発明の一形態にかかる配線基板によれば、基体の導電性領域と導電層との間の絶縁性を向上させることができる。その結果、信頼性に優れた配線基板を得ることができる。

図１ａは、本発明の第１実施形態にかかる実装構造体の断面図であり、図１ｂは、図１ａに示す実装構造体のＲ１部分の拡大図である。 図２ａ、図２ｂは、図１に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図である。 図１に示す実装構造体の製造工程に使用する製造装置の断面図である。 図１に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図である。 図１に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図である。 図１に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図である。 図７ａ、図７ｂは、図１に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図である。 図８ａ、図８ｂは、図１に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図である。 図９ａ、図９ｂは、図１に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図である。 図１０ａは、本発明の第２実施形態にかかる実装構造体の断面図であり、図１０ｂは、図１０ａに示す実装構造体のＲ２部分の拡大図である。 図１０に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図である。 図１１に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図である。

（第１実施形態）
以下に、本発明の第１実施形態に係る配線基板を含む実装構造体を、図面に基づいて詳細に説明する。

図１ａに示した実装構造体１は、例えば各種オーディオビジュアル機器、家電機器、通信機器、コンピュータ装置又はその周辺機器などの電子機器に使用されるものである。この実装構造体１は、電子部品２及び配線基板３を含んでいる。

電子部品２は、例えばＩＣ又はＬＳＩ等の半導体素子であり、配線基板３に半田等の導電バンプ４を介してフリップチップ実装されている。この電子部品２は、母材が、例えばシリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素、ガリウム砒素リン、窒化ガリウム又は炭化珪素等の半導体材料により形成されている。電子部品２としては、例えば厚みが０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下のものを使用することができる。

配線基板３は、コア基板５とコア基板５の両側に形成された一対の配線層６とを含んでいる。

コア基板５は、配線基板３の強度を維持しつつ一対の配線層６間の導通を図るものであり、厚みが例えば０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下に設定されている。このコア基板５は、基体７、スルーホールＴ、無機絶縁層８、樹脂層９、導電層１０、及び絶縁体１１を含んでいる。

基体７は、コア基板５の強度を高めるものであり、本実施形態においては、導電性領域のみからなり、該導電性領域は表面に露出しており、例えば接地用導体として用いることができる。また、導電性領域は、例えばニッケル、コバルト、クロム若しくは鉄又はそれらの合金等の金属材料により形成されたのを使用することができる。かかる金属材料を使用することにより、基体７の放熱性を向上させることができる。また、ニッケル合金又はコバルト合金等の低熱膨張率の合金を使用することで、配線基板２の熱膨張率を低減することができる。また、基体７は、露出した表面に金属酸化物からなる金属酸化物層７ａを有することが望ましい。金属酸化物層７ａの厚みは、例えば０．０５μｍ以上３μｍ以下に設定されていることが望ましい。なお、金属酸化物は、X線マイクロアナライザーを用いて分析することができる。

基体７の厚みは、例えば０．０７ｍｍ以上０．５ｍｍ以下に設定されている。また、基体７の熱膨張率は、例えば１ｐｐｍ／℃以上１６ｐｐｍ／℃以下に設定されている。かかる熱膨張率は、ＩＳＯ１１３５９‐２：１９９９に準ずる。

基体７には、複数のスルーホールＴが形成されており、基体７の上下面及びスルーホールＴの内部に導電層１０が形成され、さらに、基体７の上下面及びスルーホールＴの内壁と導電層１０との間に、無機絶縁層８及び樹脂層９が介在されている。

スルーホールＴは、コア基板５をその厚み方向（Ｚ方向）に貫通しており、例えば直径が０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下の円柱状に形成されている。

無機絶縁層８は、基体７の表面に露出した導電性領域を被覆しており、基体７の上下面及びスルーホールＴの内壁に形成されている。無機絶縁層８は、例えば互いに複数の結合した無機絶縁粒子を有する。かかる無機絶縁粒子の粒子径は、３ｎｍ以上１８０ｎｍ以下に設定されていることが望ましい。無機絶縁層８としては、例えば酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ホウ素、酸化マグネシウム又は酸化カルシウム等のセラミック材料により形成されたものを使用することができる。無機絶縁層８は、基体７側から導電層１０側への厚みが、例えば０．５μｍ以上１５μｍ以下に設定されている。

樹脂層９は、無機絶縁層８の表面を被覆しており、基体７の上下面及びスルーホールＴの内壁に形成されている。樹脂層９としては、例えばエポキシ樹脂、シアネート樹脂、ポリイミド樹脂又はポリアミド樹脂等の樹脂材料により形成されたもの使用することができる。樹脂層９の厚みは、例えば２μｍ以上５０μｍ以下に設定されている。樹脂層９の熱膨張率は、例えば３０ｐｐｍ／℃以上７０ｐｐｍ／℃以下に設定されている。

また、樹脂層９は、無機絶縁材料から形成されたフィラー９ａを含むことが望ましい。フィラー９ａを構成する無機絶縁材料としては、例えば酸化珪素、酸化アルミニウム又は酸化カルシウム等のセラミック材料を使用することが望ましい。なかでも、かかる無機絶縁材料は、無機絶縁層８を構成する無機絶縁材料と同一であることが望ましい。なお、フィラー９ａの粒子径は、例えば０．５μｍ以上１５μｍ以下に設定されている。

導電層１０は、コア基板５の上下の配線層６を電気的に接続するものであり、基体７の上下面及びスルーホールＴの内壁に、無機絶縁層８及び樹脂層９を介して形成されている。この導電層１０としては、例えば銅、銀、金、アルミニウム、ニッケル又はクロムの導電材料により形成されたものを使用することができる。導電層１０は、基体７の表面に対して垂直方向への厚みが、例えば５μｍ以上２０μｍ以下に設定されている。導電層１０の熱膨張率は、例えば１４ｐｐｍ／℃以上１８ｐｐｍ／℃以下に設定されている。

絶縁体１１は、スルーホールＴにて、導電層１０によって囲まれる残存空間を埋めるためのものである。これにより、絶縁体１１の直上直下に後述するビア孔Ｖを形成することができるため、配線基板３の小型化を実現することができる。絶縁体１１としては、例えばポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂又はビスマレイミドトリアジン樹脂等の樹脂材料により形成されたものを使用することができる。

ところで、上述の導電層１０は、例えば、接地用配線、電力供給用配線又は信号用配線としての機能を有する。このような導電層１０は、基体７の導電性領域と異なる電圧となる場合があり、基体７の導電性領域と導電層１０で電界が発生することがある。

一方、第１実施形態の配線基板３においては、基体７の導電性領域と導電層１０との間に無機絶縁層８が介されている。無機絶縁層８は、樹脂と比較して低分子の無機絶縁材料により構成されており、その分子が小さく分子間に水分子が侵入しにくい性質を有しているため、導電層１０の基体７に対するイオンマイグレーションが低減される。その結果、基体７と導電層１０との間の絶縁性を向上させ、配線基板３の信頼性を向上させることができる。

図１ｂに示すように、無機絶縁層８は、スルーホールＴの開口部における、基体７側から導電層１０側への厚みが、スルーホールＴの内部よりも大きいことが望ましい。ここで、スルーホールＴの開口部にて基体７の上下面とスルーホールＴの内壁との間に角部が形成されていることから、スルーホールＴの開口部は応力が集中しやすい。一方、スルーホールＴの開口部にて、無機絶縁層８の厚みを大きくして無機絶縁層８の機械的強度を高めることにより、スルーホールＴの開口部における無機絶縁層８のクラックの発生を低減し、かかるクラックに導電層１０を構成する導電材料が侵入することを低減できる。なお、無機絶縁層８は、スルーホールＴの開口部における厚みが、最も厚みの小さい部位の１．０倍以上１．３倍以下に設定されていることが望ましい。また、無機絶縁層８は、スルーホールＴの開口部から基体７の内部に向って、厚みが小さくなっていることが望ましい。

無機絶縁層８は、熱膨張率が１ｐｐｍ／℃以上１５ｐｐｍ／℃以下に設定されていることが望ましい。その結果、基体７とスルーホール導体７との熱膨張率の違いにより生じる熱応力を緩和することができる。このような熱膨張率の無機絶縁層８としては、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ホウ素、酸化マグネシウム又は酸化カルシウム等のセラミック材料から形成されたものを使用することができる。

無機絶縁層８は、誘電正接が０．００１以上０．０１以下に設定されていることが望ましい。その結果、導電層１０における高周波信号の伝送特性を向上させることができる。このような誘電正接の無機絶縁層８としては、例えば、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ホウ素、酸化マグネシウム又は酸化カルシウム等のセラミック材料から形成されたものを使用することができ、なかでも、酸化珪素を用いることが望ましい。なお、誘電正接は、ＪＩＳＫ６９１１：１９９５に準ずる。

無機絶縁層８を構成する無機絶縁粒子は、球状であることが望ましい。その結果、無機絶縁層８の内部構造を緻密にすることにより、導電層１０を構成する導電材料が無機絶縁層８に侵入することを低減するとともに、無機絶縁層８の機械的強度を向上させることができる。

無機絶縁粒子は、樹脂層９のフィラー９ａと結合していることが望ましい。その結果、無機絶縁層８と樹脂層９との接着強度を高め、無機絶縁層８と樹脂層９との剥離を低減できる。

また、無機絶縁層８は、樹脂層９との界面に複数の突起部１３を有し、突起部１３は、樹脂層９に被覆されていることが望ましい。その結果、無機絶縁層８と樹脂層９との接着強度を高めることができる。なお、突起部１３の突出方向における平均高さは、２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下に設定されていることが望ましい。

無機絶縁層８に含まれる無機絶縁粒子は、無機絶縁層８の構造部分を構成する第１無機絶縁粒子と、突起部１３を構成する第２無機絶縁粒子とを有することが望ましい。その結果、無機絶縁層８に突起部１３を容易に形成することができる。

また、第２無機絶縁粒子の粒子径は、第１無機絶縁粒子よりも大きいことが望ましい。その結果、粒子径の小さい第１無機絶縁粒子により、無機絶縁層８の内部構造を緻密にするとともに、粒子径の大きい第２無機絶縁粒子により、突起部１３を大きく形成し、無機絶縁層８と樹脂層９との接着強度を高めることができる。

第１無機絶縁粒子及び第２無機絶縁粒子としては、上述した無機絶縁粒子を構成する無機絶縁材料から形成されたものを使用することができる。特に、第１無機絶縁粒子及び第２無機絶縁粒子を構成する無機絶縁材料は、同一の材料又は化合物を形成する材料であることが望ましい。その結果、第１無機絶縁粒子と第２無機絶縁粒子との接触部分で化学的な結合が生じ、両者の接着を強固にすることができる。

第１無機絶縁粒子の平均粒子径は、３ｎｍ以上１８０ｎｍ以下に設定されていることが望ましい。また、第２無機絶縁粒子の平均粒子径は、２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下に設定されていることが望ましい。また、第２無機絶縁粒子の平均粒子径は、第１無機絶縁粒子の５倍以上１００倍以下に設定されていることが望ましい。

また、無機絶縁粒子は無機酸化物を有することが望ましい。この場合、かかる無機酸化物が、基体７の表面に形成された金属酸化物と結合し、複合酸化物を形成していると、かかる結合により、基体７と無機絶縁層８との接着強度を高め、基体７と無機絶縁層８との剥離を低減することができる。なお、複合酸化物は複合酸化物層７ｂを形成しており、複合酸化物層７ｂの厚みは、例えば０．１μｍ以上３μｍ以下に設定されていることが望ましい。なお、複合酸化物は、X線マイクロアナライザーを用いて分析することができる。

一方、コア基板５の両側に設けられる配線層６は、絶縁層１２、ビア孔Ｖ及び導電層１０を含んでいる。導電層１０は、絶縁層１２の上下面及びビア孔Ｖ内に形成されており、電力供給用配線または信号用配線を含む配線部を構成している。導電層１０としては、例えば上述のコア基板５における導電層１０と同様のものを用いることができる。

絶縁層１２は、配線層６において、配線部以外の部分の絶縁性を確保するためのものであり、厚みが例えば１μｍ以上１５μｍ以下となるように形成されている。絶縁層１２としては、例えばポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シアネート樹脂、シリコン樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、液晶ポリマー、ポリベンゾオキサゾール樹脂、又はポリイミドベンゾオキサゾール樹脂等により形成されたものを使用することができる。

ビア孔Ｖは、導電層１０が形成される部分であり、絶縁層１２をその厚み方向（Ｚ方向）に貫通している。このビア孔Ｖは、例えばコア基板５に向って幅狭なテーパー状に形成されている。

かくして、上述した実装構造体１は、配線基板３を介して供給される電源や信号に基づいて電子部品を駆動若しくは制御することにより、所望の機能を発揮する。

次に、上述した実装構造体１の製造方法を、図２から図９に基づいて説明する。

（１）図２ａ及び図２ｂに示すように、金属材料により形成された基体７を準備し、基体７をその厚み方向に貫通したスルーホールＴを複数形成する。スルーホールＴは、例えばドリル加工やレーザー加工等により形成することができる。

基体７にスルーホールＴを形成した後、基体７を大気雰囲気中にて加熱することにより、基体７の表面に金属酸化物を形成する。金属酸化物は、基体７の表面を被覆して形成されることが望ましい。なお、かかる加熱の温度は、１５０℃以上６００℃以下に設定されていることが望ましい。また、金属酸化物の厚みは、０．１μｍ以上５μｍ以下に設定されていることが望ましい。

（２）第１分散溶液１４ａ及び第２分散溶液１４ｂを準備する。

第１分散溶液１４ａは、第１無機絶縁粒子が第１溶媒中に分散した溶液である。第１分散溶液１４ａにおける第１無機絶縁粒子の濃度は、１．０％以上２０％以下に設定されていることが望ましい。また、第１溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケトン又はメチルイソブチルケトン等の有機溶媒を用いることができる。また、第１溶媒のｐＨは、例えば２以上１２以下に設定されている。なかでも、第１溶媒のｐＨは、取り扱い容易性の観点から、5以上9以下に設定されていることが望ましい。

第２分散溶液１４ｂは、第２無機絶縁粒子が第２溶媒中に分散した溶液である。第２分散溶液１４ｂにおける第２無機絶縁粒子の濃度は、５％以上２５％以下に設定されていることが望ましい。また、第２溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケトン又はメチルイソブチルケトン等の有機溶媒を用いることができる。また、第２溶媒のｐＨは、例えば２以上１２以下に設定されている。なかでも、第２溶媒のｐＨは、取り扱い容易性の観点から、5以上9以下に設定されていることが望ましい。

（３）図３に示すように、電気泳動装置１５を準備する。電気泳動装置１５は、泳動槽１６と、前記泳動槽１６内に一方端が配置される印加電圧供給線１７と、該印加電圧供給線１７の他方端に電気的に接続された電源１８と、を備えている。印加電圧供給線１７は、他方端が電源１８に電気的に接続された第１印加電圧供給線１７ａと、一方端が２つの電極板１９に電気的に接続されているとともに他方端が電源１８に電気的に接続された第２印加電圧供給線１７ｂと、を有する。電極板１９は、チタン又はチタンにより被覆された銅等の金属材料等により形成されたものを使用することができ、多数の微細な孔を有することが望ましい。また、２つの電極板１９は、電源１８に並列に接続されている。

（４）図４及び図５に示すように、電気泳動装置１３を用いて、基体７の表面に第１分散溶液１４ａ中の第１無機絶縁粒子を凝集させ、無機絶縁層８を形成する。具体的には、例えば以下のように行う。

まず、泳動槽１６に第１分散溶液１４ａを充填して該第１分散溶液１４ａ中に基体７及び電極板１９を浸漬し、基体７を２つの電極板１９の間に配置しつつ第１印加電圧供給線１７ａの一方端に電気的に接続する。次に、電源１８により、基体７と電極板１９との間に電圧を印加する。ここで、第１無機絶縁粒子として例えば酸化珪素を用いた場合、第１無機絶縁粒子は、表面にＳｉＯＨ基を有することから、第１溶媒中にて負の電荷を有するため、陽極に向って移動する。したがって、第１印加電圧供給線１７ａの他方端を電源１８の正極に接続し、基体７を陽極として機能させることにより、第１無機絶縁粒子が基体７の露出した表面に凝集し、無機絶縁層８を形成することができる。また、第１無機絶縁粒子として例えば水酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化亜鉛又は酸化チタンを用いた場合、第１無機絶縁粒子は、表面のＯＨ基が遊離することから、第１溶媒中にて正の電荷を有するため、陰極に向って移動する。したがって、第１印加電圧供給線１７ａの他方端を電源１８の負極に接続し、基体７を陰極として機能させることにより、無機絶縁層８を形成することができる。

このように無機絶縁層８を形成すると、第１無機絶縁粒子が電気的な力に起因して緻密に凝集するため、緻密な無機絶縁層８を形成することができる。その結果、無機絶縁層８に対する水分の侵入を低減し、無機絶縁層８における絶縁性を向上させるとともに、無機絶縁層８の機械的強度を高めることができる。

また、第１無機絶縁粒子は、電気的な力により第１分散溶液１４ａから基体７の表面に向って移動するため、スルーホールＴの開口径が小さく形成された場合においても、スルーホールＴの内壁に効率良く無機絶縁層８を形成することができる。

また、スルーホールＴの開口部は、基体７の上下面とスルーホールＴの内壁との間に角部を形成しているため、基体７と電極板１９との間に電圧を印加した際、基体７はかかる角部に電界が集中しやすい。その結果、スルーホールＴの開口部は他の部位と比較して多くの第１無機絶縁粒子が凝集し、無機絶縁層８のスルーホールＴの開口部における厚みを、スルーホールＴの内部よりも大きく形成することができる。

ここで、第１無機絶縁粒子の粒子径が３ｎｍ以上１８０ｎｍ以下に設定されていると、第１無機絶縁粒子の粒子径を３ｎｍ以上とすることにより、第１無機絶縁粒子が超微小であることに起因した第１無機絶縁粒子の凝集を低減し、無機絶縁層８をより緻密に形成することができ、第１無機絶縁粒子の粒子径を１８０ｎｍ以下とすることにより、比較的低温で緻密化して粒子の結合力を高めることができる。特に、第１無機絶縁粒子として酸化珪素を用いた場合、酸化珪素が結晶化する温度未満にて、第１無機絶縁粒子を結合させることができる。

また、第１無機絶縁粒子が球状であると、第１無機絶縁粒子同士をより緻密に凝集させることができる。

また、基体７の金属酸化物層７ａの厚みが０．０５μｍ以上３μｍ以下に設定されていると、基体７と電極板１８との間に印加される電圧を維持しつつ金属酸化物層７ａを形成することができるため、無機絶縁層８を効率良く形成することができる。

また、電極板１８が多数の微細な孔を有すると、第１無機絶縁粒子がかかる孔を介して基体７に向って移動するため、無機絶縁層８を効率良く形成することができる。

また、印加する電圧の条件を調整することにより、無機絶縁層８の厚みを容易に調整することができ、厚みの小さい無機絶縁層８を容易に形成することができる。

電源１８により印加される電圧は、例えば１Ｖ以上１００Ｖ以下に設定されている。なかでも、５５Ｖ以上１００Ｖ以下に設定されていることが望ましい。その結果、無機絶縁層を効率良く形成することができる。

第１印加電圧供給線１７ａの一方端と基体７との電気的な接続方法は、例えば第１印加電圧供給線１７ａの一方端に導電性のクリップを接続し、かかるクリップにより基体７を挟み込むことにより、行うことができる。

（５）図６に示すように、第２分散溶液１４ｂ中に基体７を浸漬し、第２分散溶液１４ｂから基体７を取り出すことにより、無機絶縁層８の表面に第２無機絶縁粒子を部分的に残留させる。その結果、残留した第２無機絶縁粒子からなる突起部１３を形成することができる。

（６）図７ａに示すように、無機絶縁層８に付着した第１溶媒及び第２溶媒を蒸発させて、無機絶縁層８を乾燥させる。かかる蒸発は、例えば窒素ガス等の不活性ガス中にて行うことができる。

（７）無機絶縁層８を加熱する。その結果、第１無機絶縁粒子同士を結合させることにより、無機絶縁層８に対する水分の侵入を低減し、無機絶縁層８における絶縁性を向上させるとともに、無機絶縁層８の機械的強度を高めることができる。また、第１無機絶縁粒子及び第２無機絶縁粒子を結合させることにより、無機絶縁層８の構造部分に突起部１３を強固に接着することができる。

ここで、第１無機絶縁粒子の粒子径が１８０ｎｍ以下に設定されていると、無機絶縁層８を１００℃以上５００℃以下の低温で加熱することにより、第１無機絶縁粒子同士を結合させることができる。これは、第１無機絶縁粒子の粒子径が１８０ｎｍ以下と超微小に設定されているため、第１無機絶縁粒子の原子、特に表面の原子が活発に運動するため、かかる低温でも第１無機絶縁粒子同士が結合することに起因すると推測される。その結果、無機絶縁層８の加熱温度が１００℃以上に設定されていることにより、無機絶縁粒子同士を効率良く結合させることができ、無機絶縁層８の加熱温度が５００℃以下に設定されていることにより、無機絶縁粒子として酸化珪素を用いる場合、酸化珪素の結晶化を低減し、結晶構造異方性に起因した熱膨張率の異方性を低減することができる。なお、かかる酸化珪素における結晶相の領域は、無機絶縁層８の体積の２５％未満に設定されていることが望ましく、なかでも１０％未満に設定されていることが望ましい。

また、上述した（４）の工程にて無機絶縁層８が緻密に形成されていると、本工程における加熱の際の無機絶縁層８の収縮量を低減し、かかる収縮に起因して無機絶縁層に生じるクラックや剥落を低減できる。

また、無機絶縁粒子が無機酸化物を有する場合、基体７の表面に形成された金属酸化物と無機絶縁粒子の無機酸化物とが、かかる加熱により結合し、複合酸化物を形成することができる。また、基体７の金属酸化物層７ａの厚みが０．０５μｍ以上３μｍ以下に設定されていると、複合酸化物層７ｂを効率良く形成することができます。

（８）図７ｂに示すように、無機絶縁層８の表面に樹脂層９を形成する。樹脂層９の形成は、例えば無機絶縁層８の表面にＡ‐ステージの液状樹脂を塗布し、かかる液状樹脂を加熱して硬化させることにより、樹脂層９を形成することができる。また、かかる硬化時の加熱により、樹脂層９に含まれ無機絶縁層８に当接するフィラー９ａと、第１無機絶縁粒子及び第２無機絶縁粒子と、を結合させることができる。

（９）図８ａに示すように、基体７の上下面及びスルーホールＴの内壁にて、樹脂層９の表面に導電材料を被着させた後、基体７の上下面に被着した導電材料をパターニングすることにより、導電層１０を形成する。導電材料の被着は、例えば無電解めっき、蒸着法、ＣＶＤ法又はスパッタリング法等により行われる。なかでも、無電解めっき又はスパッタリング法を用いることが望ましい。導電材料のパターニングは、例えば、従来周知のフォトリソグラフィー技術、エッチング等を用いて行われる。

（１０）図８ｂに示すように、スルーホールＴ内にて導電層１０により囲まれた領域に樹脂材料等を充填して絶縁体１１を形成し、導電材料を絶縁体１１の露出部に被着させて導電層１０を形成する。導電材料の被着は、例えば無電解めっき法、蒸着法、ＣＶＤ法又はスパッタリング法等により被着される。

以上のようにして、コア基板５を作製することができる。

（１１）図９ａに示すように、コア基板５の両面に配線部６を形成する。配線部６は、例えば以下のようにして形成することができる。

まず、導電層１０上に絶縁層１２を形成する。絶縁層１２は、例えば、未硬化の樹脂を導電層１１上に配置し、樹脂を加熱して流動密着させつつ、更に加熱して樹脂を硬化させることにより形成される。

次に、絶縁層１２にビア孔Ｖを形成し、ビア孔Ｖ内に導電層１０の少なくとも一部を露出させる。ビア孔Ｖの形成は、例えばＹＡＧレーザー装置又は炭酸ガスレーザー装置を用いる。なお、ビア孔Ｖは、レーザー光の出力を調整することによって、コア基板５に向かって開口幅が狭くなるように形成することができる。

次に、ビア孔Ｖにビア導体１３を形成し、絶縁層１２の上面に導電層１０を形成することにより、配線部６を形成することができる。ビア導体１３及び導電層１０は、従来周知のセミアディティブ法、サブトラクティブ法又はフルアディティブ法等により形成され、なかでもセミアディティブ法により形成されることが望ましい。

以上のようにして、配線基板３を作製することができる。なお、本工程を繰り返すことにより、多層配線の配線基板３も作製できる。

（１２）図９ｂに示すように、配線基板３に電子部品２を、バンプ４を介してフリップチップ実装する。

以上のようにして、実装構造体１を作製することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る配線基板を備えた実装構造体を、図１０に基づいて詳細に説明する。なお、上述した第１実施形態と同様の構成に関しては、記載を省略する。

図１０ａに示すように、第２実施形態は第１実施形態と異なり、基体７Ｘは導電性領域と非導電性領域とを有し、非導電性領域は樹脂部７ｃＸからなり、導電性領域は導電性繊維７ｄＸから成る。導電性繊維７ｄＸは、樹脂部７ｃＸにより被覆され、且つ一部が樹脂部７ｃＸから露出している。第２実施形態において、導電性繊維７ｄＸは、その一部がスルーホールＴＸ内に露出しており、該露出部は無機絶縁層８Ｘにより被覆されている。その結果、基体７Ｘの一部が導電性領域の場合において、基体７Ｘの導電性領域と導電層１０Ｘとの間に無機絶縁層８Ｘが介されることにより、基体７Ｘの導電性領域と導電層１０Ｘとの絶縁性を向上させることができる。

樹脂部７ｃＸは、基体７Ｘの絶縁性を確保するためのものであり、例えばエポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、シアネート樹脂、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、芳香族液晶ポリエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂又はポリエーテルケトン樹脂等により形成されたものを使用することができる。

導電性繊維７ｄＸは、基体７Ｘの機械的強度を高めるための基材であって、縦横に織り込まれてなる織布を構成しており、炭素繊維又は金属繊維等により形成されたものを使用することができる。なかでも、導電性繊維７ｄＸとして炭素繊維を用いることにより、基体７Ｘの熱膨張率を低減することができる。なお、炭素繊維の熱膨張率は、例えば１ｐｐｍ／℃以上１０ｐｐｍ／℃以下に設定されている。

無機絶縁層８Ｘは、基体７Ｘの非導電性領域及び導電性領域を被覆していることが望ましい。その結果、基体７Ｘと導電層１０Ｘとの間の絶縁性を向上させることができる。

また、図１０ｂに示すように、無機絶縁層８Ｘは、前記導電性領域に対応する部位の基体７Ｘ側から導電層１０Ｘ側への厚みが、前記非導電性領域に対応する部位よりも大きいことが望ましい。その結果、基体７Ｘの導電性領域と導電層１０Ｘとの絶縁性を効率良く向上させることができる。また、無機絶縁層８Ｘの前記導電性領域に対応する部位が導電層１０Ｘに向って突出するため、該突出部により、無機絶縁層８Ｘと導電層１０Ｘとの接着強度を高めることができる。

無機絶縁層８Ｘは、導電層１０Ｘに当接しており、突起部１３Ｘが導電層１０Ｘに被覆されている。その結果、突起部１３Ｘにより無機絶縁層８Ｘと導電層１０Ｘとの接着強度を高めることができる。

上述した第２実施形態に係る無機絶縁層８Ｘは、例えば以下のようにして形成することができる。

上述した第１実施形態に係る（４）の工程において、図１１及び図１２に示すように、泳動槽１６Ｘに第１分散溶液１４ａＸを充填し、該第１分散溶液１４ａＸ中に基体７Ｘ及び電極板１９Ｘを浸漬した後、第１印加電圧供給線１７ａＸの一方端を、導電性繊維７ｄＸの露出した表面に電気的に接続する。次に、電源１８Ｘにより、基体７Ｘと電極板１９Ｘとの間に、電圧を印加することにより、導電性繊維７ｄＸの露出した表面を被覆する無機絶縁層８Ｘを形成することができる。

ここで、基体７Ｘの導電性領域は、非導電性領域と比較して、電極板１９との間に大きな電圧が印加されるため、無機絶縁層８Ｘを、前記導電性領域に対応する部位の基体７Ｘ側から導電層１０Ｘ側への厚みが、前記非導電性領域に対応する部位よりも大きくなるように、形成することができる。

第１印加電圧供給線１７ａＸの一方端と導電性繊維７ｄＸとの電気的な接続方法は、例えば基体７Ｘの側面又は上下面に導電性繊維７ｄＸを露出させ、かかる導電性繊維７ｄＸの露出した表面に、第１印加電圧供給線１７ａの一方端を接続することにより、行うことができる。

また、第１無機絶縁粒子の粒子径は、５０ｎｍ以下に設定されていることが望ましい。その結果、第１無機絶縁粒子の粒子径をより微小にすることにより、第１無機絶縁粒子をより低温で結合させることができ、樹脂部７ｃＸを構成する樹脂材料の熱分解温度未満で無機絶縁層８Ｘを加熱して第１無機絶縁粒子を結合させることができるため、上述した第１実施形態に係る（７）の工程において、無機絶縁層８Ｘを樹脂部７ｃＸの熱分解温度未満に加熱することにより、加熱に起因した樹脂層１０Ｘに含まれる樹脂の損傷を低減しつつ、第１無機絶縁粒子を結合させることができる。なお、熱分解温度は、ＩＳＯ１１３５８：１９９７に準ずる熱重量測定において、樹脂の質量が５％減少する温度である。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良、組み合わせ等が可能である。

例えば、上述した第１実施形態は、（８）の工程にて無機絶縁層８の表面に液状樹脂を塗布することにより樹脂層９を形成する構成を例に説明したが、例えば以下の方法により樹脂層９を形成しても構わない。まず、基体７の上下面にＢ‐ステージの樹脂シートを配置し、基体７及び樹脂シートを厚み方向に加熱加圧することにより、スルーホール内に樹脂シートを充填しつつ無機絶縁層８の表面を樹脂シートで被覆した後、樹脂シートを加熱して硬化させる。次に、スルーホールＴ内に充填された樹脂シートを、無機絶縁層８を被覆する領域を残しつつ、上下方向に穿孔することにより、無機絶縁層８の表面に樹脂層９を形成することができる。このように樹脂層９を形成すると、上述のように基体７及び樹脂シートを厚み方向に加熱加圧しているため、基体７の上下面における樹脂層９の平坦性を向上させることができる。

また、上述した第２実施形態は、基材が織布である構成を例に説明したが、基材として、不織布を使用しても構わないし、導電性繊維７ｄＸを一方向に配列させたものを使用しても構わない。

また、上述した第２実施形態は、無機絶縁層８ＸがスルーホールＴＸ内のみ形成された構成を例に説明したが、基体７Ｘの上下面に形成しても構わない。また、無機絶縁層８Ｘは、導電性領域のみを被覆していても構わない。

また、上述した第２実施形態は、無機絶縁層８Ｘが導電層１０Ｘに当接する構成を例に説明したが、無機絶縁層８Ｘと導電層１０Ｘとの間に樹脂層を介在させても構わない。この場合、樹脂層と導電層１０Ｘとの境界は、無機絶縁層８Ｘと樹脂層との境界よりも、平坦性を高くすることができる。

１ 実装構造体
２ 電子部品
３ 配線基板
４ バンプ
５ コア基板
６ 配線層
７ 基体
８ 無機絶縁層
９ 樹脂層
１０ 導電層
１１ 絶縁体
１２ 絶縁層
１３ 突起部
１４ａ 第１分散溶液
１５ 電気泳動装置
１６ 泳動槽
１７ 印加電圧供給線
１８ 電源
１９ 電極板
Ｔ スルーホール
Ｖ ビア孔

Claims (12)

1. 導電性領域を有し、該導電性領域が表面に露出した基体を準備する工程と、
   前記基体を、無機絶縁粒子が分散した溶液中に浸漬する工程と、
   前記基体の前記導電性領域に電圧を印加することにより、表面に露出する前記導電性領域に前記無機絶縁粒子を凝集させて、前記露出部を前記無機絶縁粒子で被覆してなる無機絶縁層を形成する工程と、
   前記無機絶縁層上に導電層を形成する工程と、
   を備えたことを特徴とする配線基板の製造方法。
2. 請求項１に記載の配線基板の製造方法において、
   前記無機絶縁層に含まれる前記無機絶縁粒子同士を互いに結合させる工程を更に備えたことを特徴とする配線基板の製造方法。
3. 請求項１に記載の配線基板の製造方法において、
   前記無機絶縁粒子は、該無機絶縁粒子を加熱することにより、結合されることを特徴とする配線基板の製造方法。
4. 請求項１に記載の配線基板の製造方法において、
   前記基体は、金属材料からなることを特徴とする配線基板の製造方法。
5. 請求項４に記載の配線基板の製造方法において、
   前記無機絶縁粒子は、無機酸化物を有し、
   前記導電性領域は、前記基体の表面に露出する金属酸化物を有し、
   前記導電性領域及び前記無機絶縁層を加熱することにより、前記金属酸化物層及び前記無機酸化物を結合させて、複合酸化物を形成する工程を更に備えたことを特徴とする配線基板の製造方法。
6. 請求項１に記載の配線基板の製造方法において、
   前記基体は、前記導電性領域と非導電性領域とを有し、
   前記非導電性領域は、樹脂からなり、
   前記導電性領域は、前記樹脂により被覆され、且つ一部が樹脂から露出する導電性繊維からなることを特徴とする配線基板の製造方法。
7. 請求項６に記載の配線基板の製造方法において、
   前記無機絶縁粒子は、該無機絶縁粒子を前記樹脂の熱分解温度未満で加熱することにより、結合されることを特徴とすることを特徴とする配線基板の製造法歩。
8. 請求項１に記載の配線基板の製造方法において、
   前記無機絶縁層上に前記導電層を形成する工程は、
   前記無機絶縁層上に樹脂層を形成する工程と、
   前記樹脂層上に導電層を形成する工程と、
   を備えたことを特徴とする配線基板の製造方法。
9. 請求項１に記載の配線基板において、
   前記基体は、スルーホールを有し、
   前記導電性領域は、前記スルーホール内に露出していることを特徴とする配線基板の製造方法。
10. 請求項１に記載の配線基板の製造方法により得られた配線基板上に電子部品を搭載し、該電子部品を前記導電層と電気的に接続させる工程を備えたことを特徴とする実装構造体の製造方法。
11. 表面に露出した非導電性領域と導電性領域とを有する基体と、
    前記基体上に形成された導電層と、
    前記基体と前記導電層との間に介された無機絶縁層と、
    を備え、
    前記無機絶縁層は、前記導電性領域に対応する部位における前記基体側から前記導電層側への厚みが、前記非導電性領域に対応する部位よりも大きいことを特徴とする配線基板。
12. 請求項１１に記載の配線基板と、
    前記配線基板上に搭載され、前記導電層と電気的に接続された電子部品と、
    を備えたことを特徴とする実装構造体。