JP2013131538A - 配線板、配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】部品を高密度に実装させる一方、電力系の回路の適用にも融通性を高くすること。
【解決手段】第１の絶縁層と；この下面上に位置する第１の配線パターンと；第１の絶縁層の上面上に、第１の絶縁層の厚み方向に沈み込むことなく位置する第２の配線パターンと；第１の絶縁層を貫通して位置する第１の層間接続体と；を有する第１の積層部と、第１の積層部と同様の構成の第２の積層部と、第１の積層部の第２の配線パターンが位置する側と、第２の積層部の第３の配線パターンが位置する側との間に位置して第１、第２の積層部を接着、一体化している第３の絶縁層と、第３の絶縁層を貫通し第２、第３の配線パターンの面間に挟設された第３の層間接続体と、を具備し、第２の積層部の第３、第４の配線パターンのうちのもっとも薄い配線パターンが、第１の積層部の第１、第２の配線パターンのうちのもっとも厚い配線パターンよりも厚い。
【選択図】図１

Description

本発明は、部品を実装するための配線板およびその製造方法に係り、特に、電力仕様の異なる部品を混在して実装させる形態に好適な配線板およびその製造方法に関する。

配線板は、部品が実装されることにより種々の回路を実現する基盤要素として広範に利用されている。ひとつの方向として、配線パターンおよび縦方向（板厚み方向）導電体を高密度に配置し、さらに配線層を多層化するなどして、部品を高密度に実装させる技術が進展している。部品として半導体パッケージであれば、ＢＧＡ、ＣＳＰ、ＱＦＰ、ＱＦＮなどの表面実装型パッケージが存在するが、その端子ピッチは０．２ｍｍ程度まで狭小化が進んでいる。表面実装型の受動素子部品でも、０４０２（０．４ｍｍ×０．２ｍｍ）型のように非常に小型のものが使用されてきている。部品や端子ピッチの微細化は、上記のように配線板の側の対応が前提になる。信号処理用途ではこのような進展が著しい。

一方、電源回路のような電力系の用途では、必要な電力を供給する仕様に応じて、配線板として別の対応が必要である。すなわち、典型的には電流密度の制限から、配線パターンなどの微細化はおのずと限られる。したがって、信号処理用途に適合するように仕様化された配線板をそのまま電源回路をも含む用途に用いた場合には、目的にかなうような電源回路を効率的に実現できないという事情も生じている。

特開２００１−６４３５９号公報

本発明は、上記の事情を考慮してなされたもので、部品を高密度に実装させる対応を有する一方、同時に電力系の回路の適用にも高い融通性を有する配線板およびその製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の一態様である配線板は、下面と該下面に対向する上面とを有する第１の絶縁層と；該第１の絶縁層の前記下面上に位置する第１の配線パターンと；該第１の絶縁層の前記上面上に、該第１の絶縁層の厚み方向に沈み込むことなく位置する第２の配線パターンと；前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとを電気的に導通させるように前記第１の絶縁層を貫通して位置する第１の層間接続体と；を有する第１の積層部と、下面と該下面に対向する上面とを有する第２の絶縁層と；該第２の絶縁層の前記下面上に、該第２の絶縁層の厚み方向に沈み込むことなく位置する第３の配線パターンと；該第２の絶縁層の前記上面上に位置する第４の配線パターンと；前記第３の配線パターンと前記第４の配線パターンとを電気的に導通させるように前記第２の絶縁層を貫通して位置する第２の層間接続体と；を有する第２の積層部と、前記第１の積層部の前記第２の配線パターンが位置する側と、前記第２の積層部の前記第３の配線パターンが位置する側との間に位置して前記第１の積層部と前記第２の積層部とを接着、一体化している第３の絶縁層と、前記第３の絶縁層を貫通して前記第２の配線パターンの面と前記第３の配線パターンの面とに接して挟設された第３の層間接続体と、を具備し、前記第２の積層部の前記第３、第４の配線パターンのうちのもっとも薄い配線パターンが、前記第１の積層部の前記第１、第２の配線パターンのうちのもっとも厚い配線パターンよりも厚い配線パターンであることを特徴とする。

すなわち、この配線板は、下から、第１の積層部、第３の絶縁層、第２の積層部の積層構造になっていて、第１、第２の積層部は、それぞれ、少なくとも両面配線板の構成要素を備えている。そして、第１、第２の積層部は、第３の絶縁層を貫通して設けられた第３の層間接続体により互いに電気的に連絡している。このような構成において、第２の積層部の第３、第４の配線パターンのうちのもっとも薄い配線パターンが、第１の積層部の第１、第２の配線パターンのうちのもっとも厚い配線パターンよりも厚い配線パターンになっている。

したがって、部品を高密度に実装できるように第１の積層部を構成してこれを例えば信号処理用途に適用できる一方、第２の積層部は電力系の回路に適用しても第３、第４の配線パターンに流す電流を許容電流密度に収めることが容易である。換言すれば、配線板の厚み方向下側および下側に実装される部品により例えば信号処理回路を構成し、配線板の厚み方向上側および上側に実装される部品により電力系の回路を構成することが容易にできる。

また、別の態様である配線板の製造方法は、下面と該下面に対向する上面とを有する第１の絶縁層と；該第１の絶縁層の前記下面上に位置する第１の配線パターンと；該第１の絶縁層の前記上面上に、該第１の絶縁層の厚み方向に沈み込むことなく位置する第２の配線パターンと；前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとを電気的に導通させるように前記第１の絶縁層を貫通して位置する第１の層間接続体と；を有する第１の積層部材を形成する工程と、下面と該下面に対向する上面とを有する第２の絶縁層と；該第２の絶縁層の前記下面上に、該第２の絶縁層の厚み方向に沈み込むことなく位置する第３の配線パターンと；該第２の絶縁層の前記上面上に位置する第４の配線パターンと；前記第３の配線パターンと前記第４の配線パターンとを電気的に導通させるように前記第２の絶縁層を貫通して位置する第２の層間接続体と；を有する第２の積層部材を、該第２の積層部材の前記第３、第４の配線パターンのうちのもっとも薄い配線パターンを、前記第１の積層部材の前記第１、第２の配線パターンのうちのもっとも厚い配線パターンよりも厚く設定することを条件として、形成する工程と、前記第１の積層部材の前記第２の配線パターンが位置する側と、前記第２の積層部材の前記第３の配線パターンが位置する側との間に第３の絶縁層を位置させて、該第３の絶縁層を貫通して設けられた層間絶縁体が前記第２の配線パターンの面と前記第３の配線パターンの面との間に挟設されるように、前記第１の積層部材と前記第２の積層部材とを接着、一体化する工程とを具備することを特徴とする。

この製造方法は、上記の配線板を製造するためのひとつの方法である。

本発明によれば、部品を高密度に実装させる対応を有する一方、同時に電力系の回路の適用にも高い融通性を有する配線板およびその製造方法を提供することができる。

本発明の一実施形態である配線板の構成を模式的に示す断面図。 図１に示した配線板を製造するための一工程を模式的に示す態様図。 図２に示した工程の後になされる、図１に示した配線板の製造するための別の一工程を模式的に示す態様図。 別の実施形態である配線板の構成を模式的に示す断面図。 図４に示した配線板を製造するための一工程を模式的に示す態様図。 さらに別の実施形態である配線板の構成を模式的に示す断面図。 図６に示した配線板を製造するための一工程を模式的に示す態様図。 図７に示した工程の後になされる、図６に示した配線板の製造するための別の一工程を模式的に示す態様図。

本発明の実施形態として、前記第１の層間接続体が、導電性組成物でできた、前記第１の絶縁層の厚み方向に見て径が変化している形状の接続体であり、前記第２の層間接続体が、前記第３の配線パターンと電気導通して該第３の配線パターンから、前記第４の配線パターンの面に電気導通するように延設されたビアホール内めっきビアであるか、または、前記第４の配線パターンと電気導通して該第４の配線パターンから、前記第３の配線パターンの面に電気導通するように延設されたビアホール内めっきビアである、とすることができる。

これは、第１、第２の層間接続体の構成を、それらに求められる典型的な仕様に応じて選択したものである。すなわち、第１の積層部の層間接続体である第１の層間接続体は、例えば信号処理などの回路用として用いられるので、高密度に設けることが可能な、第１の絶縁層の厚み方向に見て径が変化している形状を有する導電性組成物の接続体としている。また、第２の積層部の層間接続体である第２の層間接続体は、例えば電力系の回路用として用いられるので、小さな断面積でも大きな許容電流密度を有するビアホール内めっきビアとしている。

また、実施態様として、前記第３の層間接続体が、導電性組成物でできた、前記第３の絶縁層の厚み方向に見て径が変化していない形状の接続体であるか、または、導電性組成物でできた、前記第２の配線パターンに接する側の径がより大径になるように前記第３の絶縁層の前記厚み方向に見て径が変化している形状の接続体である、とすることができる。これらの接続体を用いれば、第１、第２の積層部を電気的に連絡するようにこれらの第１、第２の積層部を配線板として一体化することが非常に容易である。

また、実施態様として、前記第１の積層部が、前記第１の絶縁層の前記第１の配線パターンが位置する側の面上に設けられた、配線パターンの層を多層化するための積層構造をさらに有する、とすることができる。例えば信号処理などの回路用として用いられる第１の積層部を多層配線化するものであり、これにより配線パターンのレイアウト設計の自由度が高くなる。

また、実施態様として、前記第２の積層部が、該第２の積層部が有する配線パターンの総層数が、前記第１の積層部が有する配線パターンの総層数以下であることを満たす限りにおいて、前記第２の絶縁層の前記第４の配線パターンが位置する側の面上に設けられた、配線パターンの層を多層化するための積層構造をさらに有する、とすることができる。例えば電力系の回路用として用いられる第２の積層部も多層配線化するものである。これにより第２の積層部も配線パターンのレイアウト設計の自由度が高くなる。第１の積層部が有する配線パターンの総層数以下としているのは、電力系の用途であることから、信号処理回路ほど複雑な回路構成には適用されないと考えられるためである。

また、実施態様として、前記第２の配線パターンを含む配線層または前記第３の配線パターンを含む配線層が、電磁シールド層を含む、とすることができる。これは、第１の積層部側の回路と第２の積層部側の回路との電磁誘導干渉を避けるための構成である。第１の積層部側の回路と第２の積層部側の回路とは、機能性あるいは使用周波数帯が非常に異なる回路になる可能性があることへの対応である。

以上を踏まえ、以下では本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態である配線板の構成を模式的に示す断面図である。図１に示すように、この配線板は、絶縁層（板状絶縁層）１１〜１５、配線パターン（配線層）２１〜２６（＝合計６層配線）、層間接続体（導電性組成物の印刷による導電性バンプ）３１〜３４、層間接続体（ビアホール内めっきビア）３５Ｍ、はんだレジスト４１、４２を有する。

この配線板は、下から、第１の積層部（配線パターン２１から同２４までで構成される積層部）、絶縁層１４、第２の積層部（配線パターン２５から同２６までで構成される積層部）の積層構造になっていて、第１、第２の積層部は、それぞれ、絶縁層および層間接続体を有して少なくとも両面配線板の構成になっている。そして、第１、第２の積層部は、絶縁層１４を貫通して設けられた層間接続体３４により互いに電気的に連絡している。このような構成において、第２の積層部が有する配線パターン２５、２６のうちのもっとも薄い配線パターンが、第１の積層部が有する配線パターン２１〜２４のうちのもっとも厚い配線パターンよりも厚い配線パターンになっている。

したがって、第１の積層部においては、部品を高密度に実装するための微細な配線パターンを構成できる。よってこれを例えば信号処理用途に適用できる一方、第２の積層部においてはこれを電力系の回路に適用しても配線パターン２５、２６の厚みが厚いためその流す電流を許容電流密度に収めることが容易である。すなわち、配線板の厚み方向下側および下側に実装される部品により例えば信号処理回路を構成し、配線板の厚み方向上側および上側に実装される部品により電力系の回路を構成することが容易にできる。

以下、この配線板の構成についてさらにより具体的に説明する。

配線パターン２１、２６は、配線板としての両主面上の配線パターンであり、その上に各種の部品が実装され得る。例えば、配線パターン２１には、信号処理用の各種部品が実装され得る一方、配線パターン２６には、電源回路用の各種部品が実装され得る。実装ではんだが載るべき配線層２１、２６のランド部分を除いて両主面上には、はんだ接続時に溶融したはんだをランド部分に留めかつその後は保護層として機能するはんだレジスト４１、４２が形成されている（厚さはそれぞれ例えば２０μｍ程度）。このランド部分の表層には、耐腐食性の高いＮｉ／Ａｕのめっき層（不図示）を形成するようにしてもよい。

配線パターン２２〜２５は、それぞれ内層の配線パターンである。両面の配線パターン２１、２６を含めて、これらは、順に、配線パターン２１と配線パターン２２の間に絶縁層１１が位置し、配線パターン２２と配線パターン２３の間に絶縁層１２が位置し、配線パターン２３と配線パターン２４の間に絶縁層１３が位置し、配線パターン２４と配線パターン２５との間に絶縁層１４が位置し、配線パターン２５と配線パターン２６との間に絶縁層１５が位置する、というように積層されている。配線パターン２１〜２４は、例えばそれぞれ厚さ１８μｍの金属（電解銅箔）層からなっている一方、配線パターン２５、２６は、それぞれ厚さ例えば３０μｍの金属（電解銅箔）層からなっている。

各絶縁層１１〜１５は、それぞれ、厚さ例えば６０μｍで、例えばガラスエポキシ樹脂からなるリジッドな素材である。

配線パターン２１と配線パターン２２とは、それらのパターンの面に接して挟設されかつ絶縁層１１を貫通する層間接続体３１により導通し得る。配線パターン２２と配線パターン２３とは、それらのパターンの面に接して挟設されかつ絶縁層１２を貫通する層間接続体３２により導通し得る。以下同様に、図示の上層まで配線層と層間接続体との関係が築かれ、配線パターン２４と配線パターン２５とが、それらのパターンの面に接して挟設されかつ絶縁層１４を貫通する層間接続体３４により導通し得、最後に、配線パターン２５と配線パターン２６とが、絶縁層１５を貫通する層間接続体３５Ｍにより導通し得るようになっている。

層間接続体３１〜３４は、それぞれ、導電性組成物のスクリーン印刷により形成される導電性バンプを由来とするものであり、その製造工程に依拠して軸方向（図１の図示で上下の積層方向、配線板の板厚み方向）に径が変化している。その直径は、太い側で例えば１００μｍである。一方、層間接続体３５Ｍは、配線パターン２５と電気導通してこの配線パターン２５から、配線パターン２６に電気導通するようにめっきで延設された層間接続体である。層間接続体３５Ｍは、例えば円錐台状の形状（すなわち、図示に示すように配線板の板厚み方向に見て径が変化している形状）であり、この形状は、後述するように、その形成方法に由来している。

この実施形態について補足すると以下である。まず、層間接続体３１〜３４の構成、および層間接続体３５Ｍの構成は、それらに求められる典型的な仕様に応じて選択がされている。すなわち、第１の積層部が有する層間接続体３１〜３３は、例えば信号処理系などの回路の一部構成となるので、高密度に設けることが可能な、絶縁層１１〜１３の厚み方向に見て径が変化している形状を有する導電性組成物のものを用いている。一方、第２の積層部が有する層間接続体３５Ｍは、例えば電力系の回路の一部構成となるので、小さな断面積でも大きな許容電流を有するビアホール内めっきビアを用いている。

そして、第１、第２の積層部を電気的に接続する層間接続体３４については、第１、第２の積層部を容易に一体化すると同時に電気的に連絡することができ、かつ形成も効率的に行うことができる、絶縁層１４の厚み方向に見て径が変化している形状を有する導電性組成物のものを用いている。

また、第１の積層部が、４層の配線パターンの層（配線層２１〜２４）を有していて、これにより、例えば信号処理などの回路構成用として用いられる。第１の積層部は、４層の配線パターンの層を有することから、第２の積層部に比較して、配線パターンのレイアウト設計の自由度が高くなっている。より単純な構成としては、絶縁層１３の配線パターン２３が位置する側の面上に、配線パターンの層を多層化するための積層構造を設けないこと（すなわち、第１の積層部が配線層としては配線パターン２３、２４を有するだけの構成）もあり得る。

次に、図１に示した配線板の製造工程を図２、図３を参照して説明する。図２は、図１に示した配線板の製造するための一工程を模式的に示す態様図であり、図３は、図２に示した工程の後になされる、図１に示した配線板を製造するための別の一工程を模式的に示す態様図である。これらの図において図１中に示した構成要素と同一または同一相当のものには同一符号を付してある。

図２から説明する。図２は、換言すると、第２の積層部である、絶縁層１５、配線パターン２５、２６、層間接続体３５Ｍを有する構成を形成する工程のひとつを示している。まず、絶縁層１５の両面に金属（電解銅箔）層２５Ａ、２６Ａが積層された両面銅張板を用意する。そして、図示するように、金属層２５Ａの露出面の側から、その必要な位置にビアホール３５ｈを例えばレーザ加工で形成する。ビアホール３５ｈは、配線パターン２５となる金属層２５Ａと配線パターン２６となる金属層２６との層間接続が必要な位置に、金属層２５Ａ、絶縁層１５を連通、貫通して金属層２６Ａに達するように設ける。

ビアホール３５ｈの形成は、レーザ加工で金属層２５Ａおよび絶縁層１５を連続して消失させるように穴加工する方法のほかに、まず、金属層２５Ａのみをエッチング加工で貫通させその後に、そのエッチングされた金属層２５Ａをマスクにその後絶縁層１５をレーザ加工で消失させ穴加工するという２段階の工程とすることもできる。金属層２５Ａのみをエッチング加工する段階では、パターン化された、エッチング用のレジストマスクを金属層２５Ａ上に形成しておく。前者の方法は、効率的には好ましいと考えられ、後者の方法は、効率で劣るものの穴形状の制御性に優れていると考えられる。

ビアホール３５ｈの大きさは、直径としてそのより大きい側で例えば１００μｍ程度とすることができる。レーザ加工によるビアホール３５ｈは、一般にその奥に至るほど多少その直径が小さい形状になる。これは、レーザ加工時のレーザスポットが、そのエネルギ密度としてスポットの縁で多少小さく出力されるためである。

図２に示すようにビアホール３５ｈの形成後、無電解めっきおよび電解めっきの工程を行い、金属層２５Ａと電気導通してこの金属層２５Ａから、金属層２６Ａに電気導通するように、ビアホール内めっきビア３５Ｍを形成する。めっきビア３５Ｍは、少なくともビアホール３５ｈの内壁上に形成されることが必要であるが、ビアホール３５ｈ内をほとんど充填し埋めるように形成されてもよい。このようなビアとしての形状コントロールのためには、金属層２５Ａ上に、パターン化されたレジストマスクを形成した上で上記のめっき工程を行ってもよい。ビアホール内めっきビア３５Ｍは、その材質として、例えば銅を使用することができる

以上の工程の後、下面の金属層２５Ａを周知のフォトリソグラフィを利用して所定にパターニングする（またはこれに代えて上面の金属層２６Ａを所定にパターニングするようにしてもよい）。これにより得られる部材が図３内の上側に示された構成の部材である（なお、金属箔２６Ａの側をパターニングした場合には、その得られた配線パターン２６の側を図示下面として配置する）。

そこで、次に、図３を参照して説明する。図３は、具体的には、図１に示した配線板を形成するための最終的な積層工程（すなわち、第１、第２の積層部となる積層部材を接着、一体化する工程）を示している。この積層工程では、図示するように、積層部材をふたつ使用する。図３内に示した下側の積層部材は公知技術により形成できるが、その方法を概略的に以下で一応説明する。

まず、各面に金属層２１Ａと配線パターン２２とを備えた絶縁層１１、および、各面に配線パターン２３、２４を備えた絶縁層１３を、あらかじめ、次のようにして形成する。代表して前者を説明すると、金属層２１Ａ上、所定の位置に層間接続体３１となる導電性バンプ（底面径例えば１００μｍ、高さ例えば１００μｍの円錐状）をペースト状導電性組成物（例えば銀粒をペースト状樹脂中に多量に分散させた銀ペースト）のスクリーン印刷により形成する。印刷の後、乾燥させてこれをある程度硬化させる（説明便宜上、以下この状態の導電性バンプも「層間接続体」と表現する）。

続いて、絶縁層１１とすべきＦＲ−４のプリプレグ層を、金属層２１Ａ上にプレス機を用い積層する。この積層工程では、層間接続体３１の頭部をプリプレグ層に貫通させる（頭部は多少塑性変形して層間接続体３１は円錐台状になる）。次に、プリプレグ層上にさらに重ねて配線パターン２２とすべき金属層を位置させ、加熱、加圧してプリプレグ層を完全に硬化させて絶縁層１１とする。この加圧により、層間接続体３１として、その頭部が配線パターン２２に接して固定され電気導通が確立した状態になる。続いて、配線パターン２２とすべき金属層を例えばフォトリソグラフィ工程により所定にパターン化し配線パターン２２を得ることで、各面に金属層２１Ａと配線パターン２２とを備えた絶縁層１１が得られる。

各面に配線パターン２３、２４を備えた絶縁層１３についてもほぼ同様であるが、最後のフォトリソグラフィ工程を配線パターン２３、２４とすべき両面の金属層に対して行うようにする点が異なる。

次に、金属層２１Ａ、絶縁層１１、配線パターン２２、層間接続体３１を有する部材の配線パターン２２上、所定位置に、層間接続体３１と同様の要領で層間接続体３２となる導電性バンプを印刷、形成する。さらに、絶縁層１２とすべきＦＲ−４のプリプレグ層を、配線パターン２２上にプレス機を用い積層する。この積層工程では、層間接続体３２の頭部をプリプレグ層に貫通させる。次に、プリプレグ層上にさらに重ねて、配線パターン２３、２４、絶縁層１３、層間接続体３３を有する部材（の配線パターン２３の側）を位置させ、加熱、加圧してプリプレグ層を完全に硬化させてこれを絶縁層１２とするように積層する。この加圧により、層間接続体３２として、その頭部が配線パターン２３に接して固定され電気導通が確立した状態になる。

次に、配線パターン２４上、所定位置に、層間接続体３１と同様の要領で層間接続体３４となる導電性バンプを印刷、形成する。さらに、絶縁層１４とすべきＦＲ−４のプリプレグ層１４Ａを、配線パターン２４上にプレス機を用い積層する。この積層工程では、層間接続体３４の頭部をプリプレグ層１４Ａに貫通させる。以上により、図３内に示した下側の積層部材が得られる。

なお、層間接続体３４の印刷、形成、およびプリプレグ層１４Ａの積層を、第１の積層部である図示下側の部材の側に対して行うことに代えて、第２の積層部である図示上側の部材の側（配線パターン２５上）に対して行うようにしてもよい。現実の用途では、配線パターン２５より配線パターン２４の方がより微細なパターンになる可能性が高いので、スクリーン印刷を高精度で行える利点を考えると、前者の方が採用しやすいと考えられる。後者を採用した場合、層間接続体３４の縦方向の太さの関係は図示とは逆になる。

以上説明した上側、下側ふたつの積層部材を用い、図３に示すような配置でこれらを積層するようにプレス機で加圧、加熱する。これにより、プリプレグ層１４Ａが厚み方向に一部は配線パターン２５に応じて塑性変形しつつ完全に硬化し全体が積層、一体化する。プリプレグ層１４Ａの塑性変形により、プリプレグ層１４Ａを由来とする絶縁層１４に対して、配線パターン２４、２５は沈み込んで位置する構成になる。逆に言うと、配線パターン２４は、絶縁層１３の側の厚み方向に沈み込むことなく位置し、配線パターン２５は、絶縁層１５の側の厚み方向に沈み込むことなく位置する。

図３に示すような積層工程では、配線パターン２５とプリプレグ層１４Ａとの関係に基づいて、次のような利点も得られる。すなわち、配線パターン２５は、配線パターン２４よりも厚いため、配線パターン２５の存在しない絶縁層１５上を、流動したプリプレグ層１４Ａで埋めるためには、図３に示す積層工程においてプリプレグ層１４Ａをその厚み方向により縮小させるような積層が必要になる。このような積層は、結果として、層間接続体３４の頭部の配線パターン２５へのより確実な接触をもたらす。したがって、層間接続体３４と配線パターン２５との信頼性の高い接続が実現する。

なお、層間接続体３４を配線パターン２４と配線パターン２５との面間に位置させていることに関しては、もともと以下の利点がある。すなわち、この場合、層間接続体３４は、その貫通する絶縁層１４の全厚（配線パターン２４の厚みおよび配線パターン２５の厚み分を加味した厚み）より縦方向に短いサイズである。したがって、プリプレグ層１４Ａが配線パターン２４、２５の抜けた領域を埋める関係上、層間接続体３４は、その接触する配線パターンとの関係として確実性の高い接触が得られるようになっている。

図３に示す積層工程の後、上下両面の金属層２１Ａ、２６Ａを周知のフォトリソグラフィを利用して所定にパターニングし、続いてはんだレジスト４１、４２の層を形成することにより、図１に示したような配線板を得ることができる。

以上のような製造工程を有することで次のような効果もある。すなわち、図３に示す積層工程に先立ち、下側の積層部材である第１の積層部材および上側の積層部材である第２の積層部材のそれぞれで検品を行い、その合格品を積層工程に投入することで完成品としての不良率を低減できる。このような中間物での検品は、第１、第２の積層部材が中間物とは言っても通常の配線板の構成にほとんど近いものになっているため、非常に容易である。

次に、以上述べた実施形態とは別の実施形態について図４を参照して説明する。図４は、別の実施形態である配線板の構成を模式的に示す断面図であり、すでに説明した図中に示した構成要素と同一または同一相当のものには同一符号を付してある。その部位については加える事項がない限り説明を省略する。

この実施形態は、図１に示したものと比較して、層間接続体３４の代わりに、これとは形状の異なる層間接続体３４Ｌを設けた点に違いがある。層間接続体３４Ｌは、円柱状の形状（すなわち、配線板の板厚み方向に見て径が変化していない形状）であり、この形状は、次に説明するように、その形成方法に由来している。

図５は、図４に示した配線板の製造過程の一部を模式的に示す工程図であり、上記の実施形態における図３に示した積層段階に相当する段階の工程を示している。図５において、すでに説明した図中に示した構成要素と同一または同一相当のものには同一符号を付してある。その部位については加える事項がない限り説明を省略する。

図５に示すように、この積層工程では、プリプレグ層１４Ａおよび層間接続体３４Ｌを有する積層部材が、図示の下側の積層部材とは別のものとして用いられる。図示の下側の積層部材には、図３に示したものとは異なり、プリプレグ層１４Ａおよび層間接続体３４を設けない。プリプレグ層１４Ａには、層間接続体３４Ｌがこの時点より前に形成されている。

層間接続体３４Ｌを形成するには、まず、プリプレグ層１４Ａの所定位置に例えばドリルで貫通孔を形成し、この貫通孔内にペースト状の導電性組成物（例えば、図１中に示した層間接続体３１〜３４で使用のものと同一のもの）を充填、さらに乾燥させる。

図５に示すような配置で以上の積層部材を積層するようにプレス機で加圧、加熱する。これにより、プリプレグ層１４Ａが厚み方向に一部は配線パターン２４、２５に応じて塑性変形しつつ完全に硬化し全体が積層、一体化する。プリプレグ層１４Ａの塑性変形により、プリプレグ層１４Ａを由来とする絶縁層１４に対して、配線パターン２４、２５は沈み込んで位置する構成になる。逆に言うと、配線パターン２４は、絶縁層１３の側の厚み方向に沈み込むことなく位置し、配線パターン２５は、絶縁層１５の側の厚み方向に沈み込むことなく位置する。この点は、図３での説明と同様である。また、層間接続体３４Ｌは、配線パターン２４および配線パターン２５に電気的に接続される。

図５に示す積層工程の後、上下両面の金属層２１Ａ、２６Ａを周知のフォトリソグラフィを利用して所定にパターニングし、続いてはんだレジスト４１、４２の層を形成することにより、図４に示したような配線板を得ることができる。

この実施形態では、層間接続体３４Ｌを、層間接続体３４と同程度までに高精度、高密度に形成するには考慮が必要である。その形成方法が大きく異なるためである。また、図５に示した積層工程時に、その貫通しているプリプレグ層１４Ａの流動により、層間接続体３４Ｌの位置がずれやすい点での多少の難も存在する。しかしながら、プリプレグ層１４Ａの厚みについて自由度が高いことが利点になる。例えば、層間接続体３４Ｌの配置密度が平面方向に大きく異なる場合であっても、プリプレグ層１４Ａを多少厚くしておけば、流動による絶縁層としての機能を損なうまでに余裕が生まれる。

次に、さらに別の実施形態について図６を参照して説明する。図６は、さらに別の実施形態である配線板の構成を模式的に示す断面図であり、すでに説明した図中に示した構成要素と同一または同一相当のものには同一符号を付してある。その部位については加える事項がない限り説明を省略する。

この形態は、第２の積層部に相当する部分の配線層数を、図１、図４に示したものよりも増加させた形態である。すなわち、配線パターン２５から配線パターン２８までで構成される第２の積層部が有する配線層の数を４層としている。これにより、第２の積層部における配線パターンのレイアウト設計の自由度が高くなっている。構成として、図１に示したものと比較して、絶縁層１６、１７、層間接続体３６Ｎ、３７Ｍ、配線パターン２７、２８が増加している。

また、この実施形態では、第２の積層部の配線層数が増加したことから、そのうちのもっとも第１の積層部に近い配線層である配線層２５に、広いベタのパターンである電磁シールド層２５Ｓを含ませるように設計している。これは、第１の積層部側の回路と第２の積層部側の回路との電磁誘導干渉を避けるための構成である。これにより、第１の積層部側の回路と第２の積層部側の回路とが、機能性あるいは使用周波数帯が非常に異なる回路である場合に、相互の電磁誘導干渉を防止するという利点が生まれる。電磁シールドの機能は、第１の積層部が有する配線パターン（例えばそのうちのもっとも第２の積層部に近い側の配線パターン）に担わせるようにすることもできる。

第２の積層部に相当する部分の配線層数を増加する方法は一般に種々考えられる。以下では、その一例として位置づけられる、図６に示した配線板の製造工程について図７、図８を参照して説明する。図７は、図４に示した配線板の製造するための一工程を模式的に示す態様図であり、図８は、図７に示した工程の後になされる、図６に示した配線板の製造するための別の一工程を模式的に示す態様図である。これらの図において図６中に示した構成要素と同一または同一相当のものには同一符号を付してある。

図７から説明する。図７は、より具体的に、上記説明のように合計４つの配線層を有する第２の積層部を形成するため、まず、そのコア層となる部分を形成する工程を示す。この工程では、配線パターン２６とすべき金属（電解銅箔）層２６Ａ上に層間接続体であるめっきバンプ３６Ｎを形成した部材と、絶縁層１６とすべきプリプレグ層１６Ａと、配線パターン２７とすべき金属（電解銅箔）層２７Ａ（厚さ例えば６０μｍ）とを用意する。

金属層２６Ａ上にめっきバンプ３６Ｎを形成した部材は、次のようにして形成できる。 まず、金属層２６Ａ上に、所定位置に除去パターンを有するめっき阻止マスク（レジスト層）を形成する。その除去パターンの形状は例えばほぼ円筒状である。次に、金属層２６Ａを電気供給路としてそのめっき阻止マスク側の面上に電解めっき工程を施し、除去パターン内に例えば銅のめっき層を成長させる。この成長させためっき層がめっきバンプ３６Ｎになる。めっき層成長後、めっき阻止マスクを除去すると、金属層２６Ａ上にめっきバンプ３６Ｎを形成した図示の部材が得られる。

続いて、絶縁層１６とすべきＦＲ−４のプリプレグ層１６Ａ（厚さ例えば６０μｍ）を、金属層２６Ａ上にプレス機を用い積層する。この積層工程では、層間接続体３６Ｎの頭部をプリプレグ層に貫通させる。次に、プリプレグ層１６Ａ上にさらに重ねて配線パターン２７とすべき金属層２７Ａを位置させ、加熱、加圧してプリプレグ層１６Ａを完全に硬化させて絶縁層１６とする。この加圧により、層間接続体３６Ｎとして、その頭部が金属層２７Ａに接して固定され電気導通が確立した状態になる。

続いて、金属層２６Ａ、２７Ａを例えばフォトリソグラフィ工程により所定にパターン化し配線パターン２６、２７を得ることで、各面に配線パターン２６、２７を備え層間接続体３６Ｎを有する絶縁層１６が得られる（図８におけるコアの部分）。

次に図８を参照して説明する。図８は、より具体的に、上記で得られたコア層の両側に配線パターンの層を多層化する構造を形成するための工程の一部を示している。図８に示すように、この工程は、すでに示した図２における工程と類似である。

すなわち、まず、配線パターン２６、２７を備え層間接続体３６Ｎを有する絶縁層１６の両面に、それぞれ、絶縁層１５および金属層２５Ａの積層、ならびに、絶縁層１７および金属層２８Ａの積層を行っておき、その後に、層間接続体３５Ｍ、３７Ｍのためのビアホール３５ｈ、３７ｈを形成する。絶縁層１５および金属層２５Ａの積層は、絶縁層１５とすべきプリプレグ層および金属層２５Ａをコア層に積層して加熱プレスし、プリプレグ層の硬化によって絶縁層１５を得ることで行うことができる。絶縁層１７および金属層２８Ａの積層についても同様である。

ビアホール３５ｈ、３７ｈの形成については、図２におけるビアホール３５ｈを形成する工程の説明で尽きている。図８に示すようにビアホール３５ｈ、３７ｈの形成後、無電解めっきおよび電解めっきの工程を行い、金属層２５Ａ（２８Ａ）と電気導通してこの金属層２５Ａ（２８Ａ）から、配線パターン２６（２７）に電気導通するように、ビアホール内めっきビア３５Ｍ（３７Ｍ）を形成する。これらの点も、図２での説明と同様である。

以上の工程の後、下面の金属層２５Ａを周知のフォトリソグラフィを利用して所定にパターニングする。これにより得られる部材を図３内の上側に示された構成の部材の代わりに用いて積層工程を行い、以降は図３での説明と同様の工程を経ることで、図６に示したような配線板を得ることができる。

図６に示した配線板のような第２の積層部における配線層数の増加は、考え方として、第１の積層部についても適用することができる。これにより、第１の積層部において配線パターンのレイアウト設計の自由度がさらに増す。一般的な用途では、第２の積層部が有する配線パターンの総層数は、第１の積層部が有する配線パターンの総層数より多くは要求されないと考えられる。第２の積層部の側は、例えば電力系の用途に適することから、第１の積層部に適合的な信号処理回路ほど複雑な回路でないと考えられるためである。第１の積層部の配線層数をさらに増すには、例えば、図３を参照して説明した、同図中の下側の積層部材を形成する工程をさらに多重的に適用すればよい。

１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７…板状絶縁層、１４Ａ，１６Ａ…プリプレグ層、２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８…配線パターン（配線層）、２１Ａ，２５Ａ，２６Ａ，２７Ａ，２８Ａ…金属（電解銅箔）層、２５Ｓ…電磁シールド層、３１，３２，３３，３４…層間接続体（導電性組成物の印刷による導電性バンプ）、３４Ｌ…（導電性組成物の充填による導電性バンプ）、３５Ｍ，３７Ｍ…層間接続体（ビアホール内めっきビア）、３５ｈ，３７ｈ…ビアホール、３６Ｎ…層間接続体（めっきバンプ）、４１，４２…はんだレジスト。

Claims (7)

1. 下面と該下面に対向する上面とを有する第１の絶縁層と；該第１の絶縁層の前記下面上に位置する第１の配線パターンと；該第１の絶縁層の前記上面上に、該第１の絶縁層の厚み方向に沈み込むことなく位置する第２の配線パターンと；前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとを電気的に導通させるように前記第１の絶縁層を貫通して位置する第１の層間接続体と；を有する第１の積層部と、
   下面と該下面に対向する上面とを有する第２の絶縁層と；該第２の絶縁層の前記下面上に、該第２の絶縁層の厚み方向に沈み込むことなく位置する第３の配線パターンと；該第２の絶縁層の前記上面上に位置する第４の配線パターンと；前記第３の配線パターンと前記第４の配線パターンとを電気的に導通させるように前記第２の絶縁層を貫通して位置する第２の層間接続体と；を有する第２の積層部と、
   前記第１の積層部の前記第２の配線パターンが位置する側と、前記第２の積層部の前記第３の配線パターンが位置する側との間に位置して前記第１の積層部と前記第２の積層部とを接着、一体化している第３の絶縁層と、
   前記第３の絶縁層を貫通して前記第２の配線パターンの面と前記第３の配線パターンの面とに接して挟設された第３の層間接続体と、を具備し、
   前記第２の積層部の前記第３、第４の配線パターンのうちのもっとも薄い配線パターンが、前記第１の積層部の前記第１、第２の配線パターンのうちのもっとも厚い配線パターンよりも厚い配線パターンであること
   を特徴とする配線板。
2. 前記第１の層間接続体が、導電性組成物でできた、前記第１の絶縁層の厚み方向に見て径が変化している形状の接続体であり、
   前記第２の層間接続体が、前記第３の配線パターンと電気導通して該第３の配線パターンから、前記第４の配線パターンの面に電気導通するように延設されたビアホール内めっきビアであるか、または、前記第４の配線パターンと電気導通して該第４の配線パターンから、前記第３の配線パターンの面に電気導通するように延設されたビアホール内めっきビアであること
   を特徴とする請求項１記載の配線板。
3. 前記第３の層間接続体が、導電性組成物でできた、前記第３の絶縁層の厚み方向に見て径が変化していない形状の接続体であるか、または、導電性組成物でできた、前記第２の配線パターンに接する側の径がより大径になるように前記第３の絶縁層の前記厚み方向に見て径が変化している形状の接続体であることを特徴とする請求項２記載の配線板。
4. 前記第１の積層部が、前記第１の絶縁層の前記第１の配線パターンが位置する側の面上に設けられた、配線パターンの層を多層化するための積層構造をさらに有することを特徴とする請求項１記載の配線板。
5. 前記第２の積層部が、該第２の積層部が有する配線パターンの総層数が、前記第１の積層部が有する配線パターンの総層数以下であることを満たす限りにおいて、前記第２の絶縁層の前記第４の配線パターンが位置する側の面上に設けられた、配線パターンの層を多層化するための積層構造をさらに有することを特徴とする請求項４記載の配線板。
6. 前記第２の配線パターンを含む配線層または前記第３の配線パターンを含む配線層が、電磁シールド層を含むことを特徴とする請求項１記載の配線板。
7. 下面と該下面に対向する上面とを有する第１の絶縁層と；該第１の絶縁層の前記下面上に位置する第１の配線パターンと；該第１の絶縁層の前記上面上に、該第１の絶縁層の厚み方向に沈み込むことなく位置する第２の配線パターンと；前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとを電気的に導通させるように前記第１の絶縁層を貫通して位置する第１の層間接続体と；を有する第１の積層部材を形成する工程と、
   下面と該下面に対向する上面とを有する第２の絶縁層と；該第２の絶縁層の前記下面上に、該第２の絶縁層の厚み方向に沈み込むことなく位置する第３の配線パターンと；該第２の絶縁層の前記上面上に位置する第４の配線パターンと；前記第３の配線パターンと前記第４の配線パターンとを電気的に導通させるように前記第２の絶縁層を貫通して位置する第２の層間接続体と；を有する第２の積層部材を、該第２の積層部材の前記第３、第４の配線パターンのうちのもっとも薄い配線パターンを、前記第１の積層部材の前記第１、第２の配線パターンのうちのもっとも厚い配線パターンよりも厚く設定することを条件として、形成する工程と、
   前記第１の積層部材の前記第２の配線パターンが位置する側と、前記第２の積層部材の前記第３の配線パターンが位置する側との間に第３の絶縁層を位置させて、該第３の絶縁層を貫通して設けられた層間絶縁体が前記第２の配線パターンの面と前記第３の配線パターンの面との間に挟設されるように、前記第１の積層部材と前記第２の積層部材とを接着、一体化する工程と
   を具備することを特徴とする配線板の製造方法。

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