JP2017069445A - プリント配線板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】開口内に接続パッドを有するプリント配線板の信頼性の向上。【解決手段】実施形態のプリント配線板１は、絶縁層１１の中心部に開口１０ａを有する第１回路基板１０と、第１回路基板１０の第１面１０Ｆ上に積層されており、開口１０ａ内に露出されている実装エリアＭを有する第２回路基板２０と、を備えている。そして、第２回路基板２０は第１面１０Ｆ上に形成されている第１樹脂絶縁層２１および実装エリアＭ内に形成されていて第１樹脂絶縁層２１を貫通する第１ビア導体２２を有しており、第１ビア導体２２は第２回路基板の第３面２０Ｔから突出するように形成されており、その突出している端部が接続パッドを形成している。【選択図】図１

Description

本発明は、開口内に露出されるビア導体を有するプリント配線板、およびその製造方法に関する。

特許文献１には、半導体素子が搭載されるベース基板と、この半導体素子を収納するキャビティ部を有するキャビティ基板とを含むパッケージ基板が開示されている。ベース基板のキャビティ基板側にはカッパーポストが凸状に形成されている。

特開２０１５−６０９１２号公報

特許文献１のパッケージ基板では、キャビティ内に突出するカッパーポストは、キャビティ基板の表面の導体層上に形成されている。このカッパーポストと導体層との間には界面が存在すると考えられる。カッパーポスト上に実装される半導体素子とベース基板との熱膨張率の違いにより応力が生じた場合に、カッパーポストと導体層との界面に剥離やクラックが生じ易いと考えられる。パッケージ基板の接続信頼性が低いと考えられる。

本発明のプリント配線板は、第１面および前記第１面と反対側の第２面を有する絶縁層の中心部に開口を有する第１回路基板と、前記第１回路基板の第１面上に積層されており、前記第１回路基板の前記開口内に露出されている実装エリアを有する第３面および前記第３面と反対側の第４面を有する第２回路基板と、を備えている。そして、前記第２回路基板は、前記第１面上に形成されている第１樹脂絶縁層、および、前記実装エリア内に形成されていて前記第１樹脂絶縁層を貫通する第１ビア導体が形成されており、前記第１ビア導体は前記第２回路基板の第３面から突出するように形成されており、前記第１ビア導体の前記第３面から突出している端部が接続パッドを形成している。

本発明のプリント配線板の製造方法は、ベース板上に第１面と前記第１面とは反対面の第２面を有する絶縁層を有する第１回路基板を形成することと、前記絶縁層の前記ベース板側と反対側の前記第１面から枠状の溝を形成することと、前記溝に囲まれた部分の前記絶縁層の前記第１面側を一部除去することで、前記絶縁層の前記溝の内側部分の表面を前記溝の外側部分よりも低くすることと、前記溝の内側部分の絶縁層の前記除去により形成される凹み部分を埋めるように、剥離膜およびダミー部材を設けることと、前記絶縁層の第１面上および前記ダミー部材上に形成される第１樹脂絶縁層を含む第２回路基板を形成することと、前記第１樹脂絶縁層および前記ダミー部材を貫通して前記剥離膜に接続される第１ビア導体を形成することと、前記ベース板を除去することと、前記絶縁層の前記ベース板から剥離された面側に前記枠状の溝を露出させることと、前記絶縁層のうちの前記溝で囲まれている部分を剥離することにより開口を形成することと、前記ダミー部材を除去することにより前記第２回路基板の一部を実装エリアとして前記開口内に露出させることと、を含んでいる。

本発明の実施形態によれば、突出したビア導体によりキャビティ内への電子部品の実装が容易になると考えられる。また、突出部により応力が緩和され、キャビティの底面を形成している第２回路基板におけるクラックの発生が抑制されると考えられる。また、突出部を含むビア導体には界面が存在しないため、キャビティ内のビア導体にもクラックなどが生じ難いと考えられる。プリント配線板の信頼性が向上すると考えられる。

本発明の一実施形態のプリント配線板の断面図。 一実施形態のプリント配線板の第１回路基板の第２面の他の例を示す断面図。 本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。 本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。 本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。 本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。 本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。 本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。 本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。 本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。 本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。 本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。 本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。 本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。 本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。 本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。 本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。

つぎに、本発明の一実施形態のプリント配線板が図面を参照しながら説明される。実施形態のプリント配線板１は、図１に示されるように、第１面１１Ｆおよび第１面１１Ｆ側と反対側の第２面１１Ｓを有する絶縁層１１の中心部に開口１０ａを有する第１回路基板１０と、第３面２０Ｔおよび第３面２０Ｔと反対側の第４面２０Ｆを有する第２回路基板２０と、を備えている。絶縁層１１の第１面１１Ｆおよび第２面１１Ｓは、それぞれ第１回路基板１０の第１面１０Ｆおよび第２面１０Ｓを構成している。第２回路基板２０は、第１回路基板１０の第１面１０Ｆ上に積層されている。第２回路基板２０は、第３面２０Ｔ側に電子部品（図示せず）の実装エリアＭを有している。実装エリアＭは、第１回路基板１０の開口１０ａ内に露出されている。

第２回路基板２０は、第１回路基板１０の第１面１０Ｆ側に第１樹脂絶縁層２１を有している。第１樹脂絶縁層２１には、第１樹脂絶縁層２１を貫通する第１ビア導体２２と第２ビア導体２３とが形成されている。第１ビア導体２２は、第２回路基板２０の実装エリアＭ内に形成されている。第２ビア導体２３は実装エリアＭ以外の領域に形成されている。第１ビア導体２２の、第１回路基板側の端部は、第２回路基板２０の第３面２０Ｔから突出している。

開口１０ａによって、図示されない電子部品が配置されるキャビティＣが形成されている。開口１０ａによって露出される第２回路基板２０の第３面２０ＴがキャビティＣの底面を形成している。キャビティＣの底面が実装エリアＭとなり得る。キャビティＣの深さは、たとえば、キャビティＣ内に配置される電子部品の厚さなどに応じて決定され、絶縁層１１の厚さの選択などにより調整され得る。第１回路基板１０の開口１０ａは、任意の平面形状で形成され得る。したがって、キャビティＣ内に収容される電子部品の形状などに応じて、キャビティＣは任意の平面形状で形成され得る。

たとえばキャビティＣには、半導体素子、受動素子、再配線層を有するインターポーザ、再配線層を有する半導体素子、ＷＬＰ（Wafer Level Package）などの電子部品が配置され得る。キャビティＣの底面に露出している第１ビア導体２２の端部がキャビティＣ内に配置される電子部品の電極などと接続され得る。第１ビア導体２２の実装エリアＭ内に突出している端部が、図示されない電子部品との接続パッドを形成している。

実施形態では、キャビティＣ内に配置される図示されない電子部品と第１ビア導体２２とが直接接続され得る。第１ビア導体２２内に界面は存在しない。第２回路基板２０と電子部品との接続の信頼性が高いと考えられる。接続方法としては特に限定されないが、たとえば、はんだなどにより、図示されない電子部品の電極と第１ビア導体２２の突出部分とが接続され得る。実施形態では、第１ビア導体２２の端部は第２回路基板２０の第３面２０Ｔから突出して形成されているため、キャビティ内への図示されない電子部品の実装が容易になると考えられる。

第１ビア導体２２は、第２回路基板２０の第３面２０Ｔ側から第４面２０Ｆ側に向かって拡径している。第１ビア導体２２のテーパー形状の縮径側となる、キャビティＣの底面より上方への突出部分により図示されない電子部品との接続パッドが形成されている。すなわち、接続パッドの大きさが小さくなり得る。隣接する接続パッド間の間隔が広くなり、ショート不良の問題が防止される。信頼性が向上する。図１には、３つの第１ビア導体２２が第２回路基板２０の実装エリアＭ内に形成されている。しかし、第１ビア導体２２の数はこの例に限定されるものではなく、実装される電子部品の電極の数に応じて適宜選択され得る。

実装エリアＭ内の第１樹脂絶縁層２１の露出面すなわちキャビティＣの底面から、第１ビア導体２２の突出した端部の上面すなわち接続パッドまでの高さｈは、好ましくは、３μｍ以上であって、１０μｍ以下とされる。図示されない電子部品とキャビティＣの底面を形成している第１樹脂絶縁層２１との熱膨張率差により生じ得る応力が軽減されると考えられる。第１樹脂絶縁層２１におけるクラックの発生が抑制され得る。

第２回路基板２０の実装エリアＭ以外の領域に形成されている第２ビア導体２３もまた、第２回路基板２０の第３面２０Ｔから第４面２０Ｆに向かって拡径するテーパー形状に形成されている。第２ビア導体２３の第１回路基板１０側の端面は、導体ポスト１２の第１回路基板１０の第１面１０Ｆ側の端面と直接接続されている。第１回路基板１０と第２回路基板２０とが強固に接合していると考えられる。

導体ポスト１２は、たとえば銅などの金属からなる柱状の導電体であり、側面を絶縁層１１に覆われている。導体ポスト１２の第１回路基板１０の第１面１０Ｆ側の端面は、絶縁層１１から露出していて第１面１０Ｆとほぼ面一である。第１回路基板１０と第２回路基板２０との密着性が良好であると考えられる。

導体ポスト１２の第１回路基板１０の第２面１０Ｓ側の端面は第２面１０Ｓに露出して第１パッド１２ａを形成している。第１パッド１２ａには、図示されない外部の配線板や電子部品が接続され得る。図１に示される例では、第１パッド１２ａは、第１回路基板１０の第２面１０Ｓから凹んでいる。はんだなどを用いて第１パッド１２ａに外部の配線板などが接続される場合、はんだの過剰な流動が抑制され得る。隣接する第１パッド間でのはんだショートなどが防止され得る。しかし、第１パッド１２ａと第２面１０Ｓとは面一であってもよい。あるいは、図２に示されるように、絶縁層１１に埋め込まれている埋め込み配線層１６が第２面１０Ｓに形成されていてもよい。図２に示される例では、埋め込み配線層１６の露出面により、第１パッド１２ｂが形成されている。第１パッド１２ｂは、第１導体ポスト１２の幅よりも大きな幅を有している。第１パッド１２ｂに接続される外部の電子部品などとの接続面積が大きい。それにより強固な接続が得られると考えられる。

絶縁層１１は、たとえば、エポキシなどの絶縁性の樹脂材料で形成される。絶縁層１１は、好ましくは、ガラス繊維などの補強材を含まない樹脂材料で形成される。絶縁層１１の形成時に樹脂材料が十分に流動し、ボイドなどを多く生ずることなく第１および第２導体ポストが適切に覆われると考えられる。絶縁層１１は、好ましくは、シリカなどの無機フィラーを含むモールド成形用のモールド樹脂で形成される。

第１樹脂絶縁層２１は、たとえば、エポキシなどの樹脂材料により形成される。樹脂材料はシリカなどの無機フィラーを含んでいてもよい。第１樹脂絶縁層２１は、好ましくは、図１に示されるように、補強材２１ｂに含浸された樹脂材料で形成される。補強材２１ｂとしては、ガラス繊維が例示される。補強材２１ｂにより機械的強度が高められる。そのため、プリント配線板１に反りが生じたり、キャビティＣの周囲に応力が生じたりしても、クラックが生じ難いと考えられる。しかし、第１樹脂絶縁層２１は、補強材を含まないエポキシなどの樹脂材料で形成されていてもよい。

実施形態のプリント配線板１では、第２回路基板２０は、第１樹脂絶縁層２１を含むビルドアップ配線層２５を含んでいる。ビルドアップ配線層２５は、第１回路基板１０の第１面１０Ｆ上に積層されている。ビルドアップ配線層２５には導体層と樹脂絶縁層とが交互に積層されている。図１の例では、ビルドアップ配線層２５は、導体層２６ａ〜２６ｄのそれぞれと、第１樹脂絶縁層２１および層間樹脂絶縁層２７ａ〜２７ｃのそれぞれとが交互に積層されて形成されている。層間樹脂絶縁層２７ａ〜２７ｃそれぞれに、層間樹脂絶縁層２７ａ〜２７ｃをそれぞれ貫通する第３ビア導体２８ａ〜２８ｃが形成されている。ビルドアップ配線層２５の導体層２６ａ〜２６ｄの層数は、図１の例では４層であるが、３層以下または５層以上の導体層を含んでいてもよい。たとえば、第１樹脂絶縁層２１および第１樹脂絶縁層２１上の導体層２６ａだけが形成されていてもよい。

図１の例では、第２回路基板２０の第４面２０Ｆ上にソルダーレジスト層２９が形成されている。ソルダーレジスト層２９は、導体層２６ｄの第２回路基板２０の第４面２０Ｆ側の面の一部を露出する複数の開口２９ａを有している。導体層２６ｄの開口２９ａ内の露出面は第２パッド２６ｄ１である。

層間樹脂絶縁層２７ａ〜２７ｃの材料は特に限定されないが、たとえばエポキシ樹脂などで形成される。好ましくは、補強材を含まない樹脂材料が用いられる。ファインピッチの導体パターンを有する導体層２６ｂ〜２６ｄが容易に形成され得る。

第１および第２ビア導体２２、２３の第１回路基板１０側と反対側の端面は導体層２６ａに接続されており、導体層２６ａを介して第３ビア導体２８ａに接続されている。第３ビア導体２８ａ〜２８ｃは、いずれも、第２回路基板２０の第４面２０Ｆ側から第３面２０Ｔ側に向かって径が小さくなるテーパー形状に形成されている。第３ビア導体２８ａ〜２８ｃは、平面視で互いに重なる位置に形成され、所謂スタックビアを形成している。

第３ビア導体２８ｃの第２回路基板２０の第４面２０Ｆ側の端面は導体層２６ｄに接続されている。それにより、第２ビア導体２３は、第３ビア導体２８ａ〜２８ｃを介して第２パッド２６ｄ１と接続されている。第２パッド２６ｄ１は、たとえば、外部のマザーボードなどに接続される。たとえば、第１パッド１２ａに接続される外部の電子部品などが、第２パッド２６ｄ１側の外部のマザーボードなどと短い経路で電気的に接続され得る。

一実施形態のプリント配線板の製造方法が、図３Ａ〜３Ｏを参照して説明される。

図３Ａに示されるように、たとえば、ベース板８０および金属膜８１が用意される。ベース板８０には、たとえば、プリプレグなどからなる樹脂絶縁板または銅などの金属板が用いられる。金属膜８１は、たとえば、キャリア銅箔付き銅箔と言われるように、キャリア銅箔８１ｂに貼り付けられている。キャリア銅箔８１ｂと金属膜８１とは、たとえば、外周付近の余白部において接着剤により接合されている。キャリア銅箔８１ｂと金属膜８１とは、熱可塑性の接着剤（図示せず）により全面において接合されてもよい。金属膜８１は、たとえば、３μｍ以上、８μｍ以下の厚さを有している。キャリア銅箔８１ｂは、熱圧着によりベース板８０に貼り付けられる。

図３Ａ〜３Ｍには、ベース板８０の両側の面にプリント配線板１が形成される例が示されている。しかし、ベース板８０の一方の面だけにプリント配線板１が形成されてもよい。なお、図３Ｂ〜３Ｍが参照される以下の説明では、ベース板８０の他面側についての説明は省略されている。図３Ｂ〜３Ｍ中のベース板８０の他面側の符号も適宜省略されている。

図３Ｂに示されるように、導体ポスト１２形成用のレジストマスク８２が金属膜８１上に形成される。レジストマスク８２には、導体ポスト１２形成用の開口８２ａが設けられる。レジストマスク８２は、たとえば、１００μｍ以上、２５０μｍ以下の厚さに形成される。

レジストマスク８２の開口８２ａに、導体ポスト１２が、金属膜８１をシード層として、銅の電解めっきにより形成される。その後、図３Ｃに示されるように、レジストマスク８２が除去される。導体ポスト１２の端面や側面は、ソフトエッチングなどにより粗化されてもよい。

図３Ｄに示されるように、導体ポスト１２を被覆するように金属膜８１上に絶縁層１１が形成される。たとえば、フィルム状の樹脂材料を導体ポスト１２上に積層し、加熱および加圧することにより絶縁層１１が形成される。絶縁層１１の樹脂材料には、たとえば、ガラス繊維などの補強材を含まないエポキシ樹脂、好ましくは、流動性の良好なモールド成形用の樹脂が用いられる。

図３Ｅに示されるように、絶縁層１１のベース板８０と反対側の表面が、たとえば、バフ研磨などにより研磨される。この研磨は、導体ポスト１２の端面が露出するように行われる。導体ポスト１２それぞれの高さにばらつきがあっても、この研磨により導体ポスト１２それぞれの端面が平坦化される。また、絶縁層１１の第１面１１Ｆと、導体ポスト１２の端面とがほぼ面一になる。図３Ｅまでの工程を経ることにより、ベース板８０上に、第１面１１Ｆおよび第１面１１Ｆとは反対面の第２面１１Ｓを有する絶縁層を有する第１回路基板１０が形成される。第１回路基板１０は、たとえば、１００μｍ以上、２５０μｍ以下の厚さに形成される。導体ポスト１２は、第１回路基板１０の厚さとほぼ同じ長さ（金属膜８１からの高さ）を有している。

図３Ｆに示されるように、絶縁層１１に、ベース板８０側と反対側の第１面１１Ｆから枠状の溝１０ｃが形成される。なお、枠状の溝１０ｃは第２面１１Ｓに至っていなくてもよい。すなわち、後述の図３Ｎで示される第１回路基板１０の第２面１０Ｓからの金属膜８１の除去の後に、枠状の溝１０ｃが、第１回路基板１０の第２面１０Ｓ側に露出していなくてもよい。枠状の溝１０ｃで囲まれている絶縁層１１の部分１１ａの第１回路基板１０からの除去（図３Ｏ参照）が可能であればよい。溝１０ｃは、第１回路基板１０の開口の形成領域１０ｂを囲むように形成される。溝１０ｃは、たとえば、レーザー光の照射により形成される。溝１０ｃはドリル加工などの他の方法で形成されてもよい。

図３Ｇに示されるように、絶縁層１１の溝１０ｃに囲まれている部分の第１面１１Ｆ側の一部が除去される。除去は、たとえば、絶縁層１１の第１面１１Ｆの溝１０ｃの外側の部分がマスキングされた状態で、サンドブラスト法により行われる。除去はまた、レーザー光の照射などより行われてもよい。溝１０ｃの内側部分の絶縁層の表面が、溝１０ｃの外側部分よりも低くされている。低くされる寸法は、第１ビア導体２２（図１参照）の第２回路基板２０の第３面２０Ｔからの突出量ｈに相当する大きさである。絶縁層１１の第１面１１Ｆ側に凹み部分１１ｃが形成されている。好ましくは、凹み部分１１ｃの底面の金属膜８１からの高さがほぼ一定となるように除去は行われる。

図３Ｈに示されるように、凹み部分１１ｃを埋めるように、剥離膜８３およびダミー部材８５が設けられる。たとえば、フィルム状の固定材８４が、枠状の溝１０ｃおよび絶縁層１１の溝１０ｃに囲まれた部分を被覆するように凹み部分１１ｃ内の絶縁層１１上に積層され、固定材８４により剥離膜８３が固定される。剥離膜８３上にダミー部材８５が設けられる。剥離膜８３は、絶縁層１１の溝１０ｃで囲まれた部分の剥離を容易にする。また、剥離膜８３は、固定材８４およびダミー部材８５と共に、後述の第１樹脂絶縁層の形成において第１樹脂絶縁層の樹脂材料の溝１０ｃへの侵入を防止する。図３Ｈに示される例では、枠状の溝１０ｃの外縁１０ｃ１内の領域とほぼ同じ大きさの剥離膜８３およびダミー部材８５が設けられている。固定材８４の一部が溝１０ｃ内へ入り込むように、剥離膜８３が絶縁層１１側にプレスされてもよい。第１樹脂絶縁層２１（図３Ｉ参照）の樹脂材料の溝１０ｃへの侵入が、より確実に防止され得る。また、剥離膜８３は、後述の第１ビア導体２２の形成に用いられるレーザー光のストッパとなり得る。剥離膜８３としては、金属箔が例示され、好ましくは銅箔が用いられる。

固定材８４は、剥離膜８３と分離可能に密着し、絶縁層１１とも良好に密着する材料で構成されている。固定材８４の材料としては、ポリイミド樹脂が例示される。離型剤などに用いられる材料やシリコーンゴムなどが含まれていてもよい。固定材８４はペースト状の状態でマスクなどを用いて塗布されてもよい。

ダミー部材８５は、第１樹脂絶縁層２１および絶縁層１１と分離可能に密着し、かつ、後述の第１ビア導体２２の形成において、レーザー光の照射によって第１樹脂絶縁層２１とともにダミー部材８５を貫通する貫通孔の形成が可能な材料で構成されている。ダミー部材８５の材料としては、たとえば、ポリイミド樹脂が例示される。固定材８４の材料と同じ材料が用いられてもよい。ダミー部材８５は、凹み部分１１ｃを埋めるように設けられる。ダミー部材８５は、たとえば、凹み部分１１ｃの領域と略同じ大きさおよび形状に形成された樹脂フィルムである。また、ダミー部材８５は、ペースト状の状態でマスクなどを用いて塗布されてもよい。好ましくは、凹み部分１１ｃ内のダミー部材８５の第１面１１Ｆ側の表面は、絶縁層１１の第１面１１Ｆおよび導体ポスト１２の端面とほぼ面一にされる。ダミー部材８５の厚さは、後述の第１ビア導体２２の端部の第２回路基板２０の第３面２０Ｔから突出して形成される部分の長さと略等しい。ダミー部材８５の厚さは、好ましくは、３μｍ以上であって、１０μｍ以下である。ダミー部材８５の厚さおよび凹み部分１１ｃの深さを適宜変更することにより、第１ビア導体２２の突出して形成される端部の長さが容易に変更され得る。

つぎに、絶縁層１１の第１面１１Ｆ上およびダミー部材８５上に、第２回路基板２０（図３Ｌ参照）が形成される。

図３Ｉに示されるように、絶縁層１１の第１面１１Ｆ上およびダミー部材８５上に第１樹脂絶縁層２１が形成される。たとえば、ガラス繊維などの補強材２１ｂを含むプリプレグが絶縁層１１の第１面１１Ｆ上およびダミー部材８５上に積層され、加熱および加圧される。図３Ｉに示されるように、銅箔２６ａ１が第１樹脂絶縁層２１上に積層されてもよい。しかしながら、第１樹脂絶縁層２１は、補強材などを含まないフィルム状のエポキシ樹脂などを絶縁層１１の第１面１１Ｆおよびダミー部材８５上に積層することにより形成されてもよい。

図３Ｊに示されるように、第１樹脂絶縁層２１に、第１ビア導体２２、第２ビア導体２３と共に導体層２６ａが形成される。具体的には、たとえば、第１樹脂絶縁層２１の第１および第２ビア導体２２、２３の形成位置に、レーザー光の照射により、第１樹脂絶縁層２１およびダミー部材８５を貫通する貫通孔２２ａおよび第１樹脂絶縁層２１を貫通する貫通孔２３ａがそれぞれ形成される。貫通孔２２ａ、２３ａ内、および第１樹脂絶縁層２１上（銅箔２６ａ１が積層されている場合は銅箔２６ａ１上）に、無電解めっきやスパッタリングなどにより金属膜（図示せず）が形成される。この金属膜をシード層として、セミアディティブ法により、導体層２６ａ、第１および第２ビア導体２２、２３が形成される。すなわち、本実施形態では、高さの異なるビア導体（第１および第２ビア導体２２、２３）が同時に電気めっき膜により形成されている。ビア導体を高さごとにそれぞれ別に形成する製造方法では、めっきレジストの形成、電気めっき、およびレジストの剥離などの工程を異なる高さの数だけ繰り返す必要がある。本実施形態では、導体ポスト１２の端面および剥離膜８３を貫通孔の形成に用いられるレーザー光のストッパとして使用することにより、異なる深さを有する貫通孔２２ａ、２３ａが形成され得る。深さの異なる貫通孔２２ａ、２３ａに電気めっき膜が充填されて、高さの異なる第１および第２ビア導体２２、２３が同時に形成され得る。プリント配線板製造の工程数が少なくなり得る。製造コストが低減され得る。第１ビア導体２２は、貫通孔２２ａ内に露出する剥離膜８３上に形成されている。第２ビア導体２３は、貫通孔２３ａ内に露出する導体ポスト１２の端面上に形成されている。第２ビア導体２３は、図３Ｊに示されるように、導体ポスト１２に直接接続されている。図示されていないが、導体層２６ａは、シード層として用いられた金属膜を含んでいる。導体層２６ａは銅箔２６ａ１を含んでいてもよい。導体層２６ａに含まれずに露出する金属膜およびその下の銅箔２６ａ１はエッチングにより除去される。

図３Ｋに示されるように、第１樹脂絶縁層２１および導体層２６ａ上に、層間樹脂絶縁層２７ａが、たとえば、フィルム状の樹脂材料の積層、加熱および加圧により形成される。そして、層間樹脂絶縁層２７ａ上に導体層２６ｂが形成される。また、層間樹脂絶縁層２７ａを貫通し、導体層２６ａと導体層２６ｂとを接続する第３ビア導体２８ａが形成される。導体層２６ｂおよび第３ビア導体２８ａは、第１樹脂絶縁層２１への導体層２６ａ、第１ビア導体２２、第２ビア導体２３の形成と同じ方法で形成される。

図３Ｌに示されるように、層間樹脂絶縁層２７ａおよび導体層２６ｂ上に、図３Ｋに示される方法と同様に、層間樹脂絶縁層２７ｂ、導体層２６ｃ、層間樹脂絶縁層２７ｃ、および導体層２６ｄが順に形成される。また、層間樹脂絶縁層２７ｂ、２７ｃをそれぞれ貫通する第３ビア導体２８ｂ、２８ｃが形成される。層間樹脂絶縁層２７ｂ、２７ｃは、層間樹脂絶縁層２７ａと同様の方法で、導体層２６ｃ、２６ｄは、導体層２６ｂと同様の方法で、第３ビア導体２８ｂ、２８ｃは第３ビア導体２８ａと同様の方法で、それぞれ形成され得る。それにより、第１回路基板１０の第１面１０Ｆ上に第２回路基板２０が形成される。

層間樹脂絶縁層２７ａ〜２７ｃは、たとえば、１０μｍ以上、１００μｍ以下の厚さにそれぞれ形成される。導体層２６ａ〜２６ｄ、第１および第２ビア導体２２、２３、ならびに第３ビア導体２８ａ〜２８ｃの材料は特に限定されないが、好ましくは銅が用いられる。導体層２６ａ〜２６ｄは、たとえば、１０μｍ以上、２５μｍ以下の厚さに、それぞれ形成される。

図３Ｌに示される例では、第２回路基板２０の第４面２０Ｆ上にソルダーレジスト層２９が形成される。たとえば、第４面２０Ｆ上への感光性のエポキシ樹脂層の形成、露光および現像により、開口２９ａを有するソルダーレジスト層２９が形成される。感光性のエポキシ樹脂は無機フィラーを含んでいてもよい。

図３Ｍに示されるように、金属膜８１とベース板８０とが分離される。たとえば、キャリア銅箔８１ｂと金属膜８１とが接合されている余白部の接合箇所が切除されることにより、金属膜８１とキャリア銅箔８１ｂとが分離される。熱可塑性の接着剤が用いられている場合は、加熱状態で金属膜８１とキャリア銅箔８１ｂとが引き離される。ベース板８０との分離により第１回路基板１０の第２面１０Ｓ上に露出する金属膜８１がエッチングなどにより除去される。ベース板８０および金属膜８１の除去により、図３Ｎに示されるように、枠状の溝１０ｃが、第１回路基板１０の第２面１０Ｓ側に露出する。なお、図３Ｎおよび図３Ｏには、図３Ｍ中の下側のプリント配線板だけが示されている。金属膜８１の除去時のオーバーエッチングにより、導体ポスト１２の第１回路基板１０の第２面１０Ｓ側の端面が、第２面１０Ｓよりも凹んでもよい。金属膜８１の薄い膜でも残存すると、導体ポスト１２間がショートするので、オーバーエッチングされることが好ましい。

絶縁層１１のうちの枠状の溝１０ｃで囲まれている部分１１ａが剥離膜８３から剥離され、第１回路基板１０から除去される。たとえば、溝１０ｃで囲まれている部分１１ａが、真空吸着や接着などにより治工具などに固定される。この治工具などを引き上げることにより溝１０ｃで囲まれている部分１１ａが剥離膜８３から剥離される。図３Ｏに示されるように、好ましくは、固定材８４も剥離膜８３から剥離され、絶縁層１１の除去部分１１ａと共に除去される。第１回路基板１０に開口１０ａが形成される。開口１０ａに剥離膜８３が露出している。

開口１０ａに露出している剥離膜８３が、たとえばエッチングにより除去される。固定材８４が剥離膜８３上に残存している場合は、好ましくは、剥離膜８３と共に固定材８４の残存物が除去される。その後、ダミー部材８５がデスミアにより除去される。ダミー部材８５は剥離膜８３と共に除去されてもよい。また、ダミー部材８５は、適切な溶剤などを用いて溶解され除去されてもよい。剥離膜８３の除去時のエッチングにより、導体ポスト１２の第１回路基板１０の第２面１０Ｓ側の端面が、第２面１０Ｓよりも凹み得る。図１に示される一実施形態のプリント配線板１が完成する。第２回路基板２０の第３面２０Ｔを底面とするキャビティＣが開口１０ａにより形成されている。第２回路基板２０の一部が、電子部品の実装エリアＭとして開口１０ａ内に露出している。第１ビア導体２２の端部がキャビティＣの底面から突出して形成されている。

４層より少ない導体層を有する第２回路基板２０が形成される場合は、導体層２６ｂ〜２６ｄおよび層間樹脂絶縁層２７ａ〜２７ｃのいずれか１組または全部の形成が省略される。４層より多い導体層を有する第２回路基板２０が形成される場合は、層数に応じて、層間樹脂絶縁層２７ａおよび導体層２６ｂの形成と同様の方法で、層間樹脂絶縁層および導体層の形成が繰り返される。

埋め込み配線層１６がプリント配線板１の第２面１０Ｓに形成されている図２に示される例の場合、たとえば、図３Ｂに示される工程で、導体ポスト１２形成用のレジストマスク８２とは別のレジストマスクを用いることにより、埋め込み配線層１６が形成され得る。すなわち、レジストマスク８２の形成前に、埋め込み配線層１６形成用のレジストマスク（図示せず）が金属膜８１上に形成される。この埋め込み配線層１６形成用のレジストマスクの導体ポスト１２の形成位置に対応する位置に、第１パッド１２ｂ形成用の開口が設けられる。第１パッド１２ｂ形成用の開口は、導体ポスト１２形成用の開口８２ａよりも大きく形成される。埋め込み配線層１６形成用のレジストマスクの開口内に、導電体層１６ａが、金属膜８１をシード層とする銅の電解めっきにより形成される。この導電体層１６ａ上に開口８２ａを有する導体ポスト１２形成用のレジストマスク８２が形成される。埋め込み配線層１６形成用のレジストマスクは、レジストマスク８２の形成前に除去されてもよい。あるいは、埋め込み配線層１６形成用のレジストマスクの除去は、レジストマスク８２の除去（図３Ｃ参照）と同時に行われてもよい。レジストマスク８２の開口８２ａに、導体ポスト１２が、埋め込み配線層１６を形成する導電体層１６ａをシード層として、銅の電解めっきにより形成される。

レジストマスク８２の除去後、図３Ｄに示される工程と同様の方法で、導電体層１６ａが、導体ポスト１２と共に絶縁層１１によって周囲を覆われる。埋め込み配線層１６が形成される。埋め込み配線層１６の第２面１０Ｓ側の露出面は、前述の図３Ｏに示される工程における剥離膜８３のエッチングによる除去によって、第２面１０Ｓよりも凹み得る。図２にはこの例が示されている。

１ プリント配線板
１０ 第１回路基板
１０Ｆ 第１面
１０Ｓ 第２面
１０ａ 開口
１０ｃ 枠状の溝
１１ 絶縁層
１１ｃ 凹み部分
１２ 導体ポスト
２０ 第２回路基板
２０Ｔ 第３面
２０Ｆ 第４面
２１ 第１樹脂絶縁層
２２ 第１ビア導体
２３ 第２ビア導体
２５ ビルドアップ配線層
２６ａ〜２６ｄ 導体層
２７ａ〜２７ｃ 層間樹脂絶縁層
２８ａ〜２８ｃ 第３ビア導体
２９ ソルダーレジスト層
８０ ベース板
８１ 金属膜
８２ レジストマスク
８３ 剥離膜
８４ 固定材
８５ ダミー部材
Ｍ 実装エリア
Ｃ キャビティ

Claims (14)

1. 第１面および前記第１面と反対側の第２面を有する絶縁層の中心部に開口を有する第１回路基板と、
   前記第１回路基板の第１面上に積層されており、前記第１回路基板の前記開口内に露出されている実装エリアを有する第３面および前記第３面と反対側の第４面を有する第２回路基板と、
   を備えるプリント配線板であって、
   前記第２回路基板は、前記第１面上に形成されている第１樹脂絶縁層、および、前記実装エリア内に形成されていて前記第１樹脂絶縁層を貫通する第１ビア導体を有しており、
   前記第１ビア導体は前記第２回路基板の第３面から突出するように形成されており、前記第１ビア導体の前記第３面から突出している端部が接続パッドを形成している。
2. 請求項１記載のプリント配線板であって、前記実装エリアの前記開口内の露出面から前記第１ビア導体の前記端部までの高さが、３μｍ以上であって、１０μｍ以下である。
3. 請求項１記載のプリント配線板であって、前記第１ビア導体は、前記第１回路基板側に向かって径が小さくなるテーパー形状を有している。
4. 請求項１記載のプリント配線板であって、さらに、前記第２回路基板が、前記第１樹脂絶縁層および導体層と、層間樹脂絶縁層および導体層の積層構造と、からなるビルドアップ配線層とを含む。
5. 請求項１記載のプリント配線板であって、前記第１回路基板を構成する絶縁層は補強材を含まない樹脂により形成されており、前記第１樹脂絶縁層は、補強材を含む樹脂により形成されている。
6. 請求項５記載のプリント配線板であって、前記層間樹脂絶縁層は、補強材を含まない樹脂により形成されている。
7. 請求項１記載のプリント配線板であって、前記第１回路基板は、前記第１回路基板を貫通して前記第２面側に端面が露出する複数の導体ポストを含む。
8. 請求項７記載のプリント配線板であって、前記複数の導体ポストの前記第１面側の端面は前記第１面とほぼ面一に形成されている。
9. 請求項７記載のプリント配線板であって、さらに、前記第２回路基板の前記実装エリア以外の領域に形成されている第２ビア導体を含み、前記複数の導体ポストの前記第１面側の端面が、前記第２ビア導体と直接接続されている。
10. ベース板上に第１面と前記第１面とは反対面の第２面を有する絶縁層を有する第１回路基板を形成することと、
    前記絶縁層の前記ベース板側と反対側の前記第１面から枠状の溝を形成することと、
    前記溝に囲まれた部分の前記絶縁層の前記第１面側を一部除去することで、前記絶縁層の前記溝の内側部分の表面を前記溝の外側部分よりも低くすることと、
    前記溝の内側部分の絶縁層の前記除去により形成される凹み部分を埋めるように、剥離膜およびダミー部材を設けることと、
    前記絶縁層の第１面上および前記ダミー部材上に形成される第１樹脂絶縁層を含む第２回路基板を形成することと、
    前記第１樹脂絶縁層および前記ダミー部材を貫通して前記剥離膜に接続される第１ビア導体を形成することと、
    前記ベース板を除去することと、
    前記絶縁層の前記ベース板から剥離された面側に前記枠状の溝を露出させることと、
    前記絶縁層のうちの前記溝で囲まれている部分を剥離することにより開口を形成することと、
    前記ダミー部材を除去することにより前記第２回路基板の一部を実装エリアとして前記開口内に露出させることと、
    を含むプリント配線板の製造方法。
11. 請求項１０記載のプリント配線板の製造方法であって、前記第１ビア導体の形成は、
    前記第１樹脂絶縁層および前記ダミー部材を貫通する貫通孔をレーザー光の照射により形成することと、
    前記貫通孔内に電気めっき膜を形成することと、
    をさらに含んでいる。
12. 請求項１０記載のプリント配線板の製造方法であって、前記第１回路基板の形成は、
    前記ベース板上に金属膜を設けることと、
    前記金属膜上に導体ポストを形成することと、
    前記導体ポストを被覆するように前記金属膜上に前記絶縁層を形成することと、
    前記絶縁層の表面を研磨して前記導体ポストの端面を平坦化することと、
    をさらに含んでいる。
13. 請求項１２記載のプリント配線板の製造方法であって、前記第２回路基板の形成は、前記第１樹脂絶縁層を貫通して前記導体ポストに直接接続される第２ビア導体を形成することをさらに含み、前記第２ビア導体の形成は、前記第１ビア導体の形成と同時に行われる。
14. 請求項１３記載のプリント配線板の製造方法であって、前記第２回路基板の形成は、
    前記第１樹脂絶縁層上に、層間樹脂絶縁層を形成することと、
    前記層間樹脂絶縁層を貫通して前記第１ビア導体および前記第２ビア導体と接続される第３ビア導体を形成することと、
    をさらに有している。

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