JP2018056216A - 配線基板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】配線導体と貫通導体とが電気的に良好に接続された配線基板を提供すること。【解決手段】主面に銅箔から成る配線導体２が転写埋入された絶縁層１が複数積層されて成るとともに、上下の配線導体２同士が各絶縁層１に形成された貫通孔１ａ内に充填された貫通導体３により電気的に接続されて成る配線基板において、内層の配線導体２は、マット面Ｍと化学的エッチングにより粗化されたシャイニー面Ｓとを有する電解銅箔から成り、貫通導体３は、樹脂と半田粒子３ａおよび銀コート銅粒子３ｂとから成るとともに半田粒子３ａが絶縁層１の一方の主面側に偏在しており、マット面Ｍが一方の主面側に偏在する半田粒子３ａと接触している。【選択図】図１

Description

本発明は、半導体素子等を搭載するため等に用いられる配線基板およびその製造方法に関するものである。

図１１に示すように、半導体素子Ｓを搭載するために用いられる配線基板として、表面に銅箔から成る配線導体２２が転写埋入された樹脂系の電気絶縁材料から成る絶縁層２１が複数積層されて成るとともに、各絶縁層２１を挟んで上下に位置する配線導体２２同士が各絶縁層２１に形成された貫通孔２１ａ内に充填された導体ペーストの硬化物から成る貫通導体２３により電気的に接続されて成る配線基板が知られている。なお、配線基板の上下面には、ソルダーレジスト層２４が配線導体２２の一部を露出させるようにして被着されている。

絶縁層２１は、ガラスクロス入りの熱硬化性樹脂から成る。熱硬化性樹脂としては、例えばアリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂が用いられる。貫通孔２１ａは、絶縁層２１の一方の主面側から他方の主面側に向けてレーザ加工を行うことにより形成されている。貫通孔２１ａは、その径がレーザの入射側で大きく、出射側で小さい形状となる。貫通孔２１ａの直径は、レーザの入射側で１００〜１５０μｍ、レーザの出射側で８０〜１３０μｍ程度である。

配線導体２２は、電解銅箔から成る。配線導体２２は、マット面Ｍと化学的エッチングにより粗化されたシャイニー面Ｓとを有している。マット面Ｍは、電解銅箔の成長が終了する側の面である。マット面Ｍは、銅の結晶塊が突起状に成長した微細な凸部が疎に形成された凹凸面である。シャイニーＳ面は、電解銅箔の成長が開始する側の面である。このシャイニー面Ｓに化学的エッチングを施すことにより、銅の結晶粒界に沿って厚み方向にエッチングが進み、微細な凸部が密に形成された凹凸面となっている。配線導体２２は、例えばマット面Ｍが絶縁層２１の他方の主面と略同一の高さになるようにシャイニー面Ｓ側が絶縁層２１の他方の主面に埋入されている。

貫通導体２３は、半田粒子２３ａと銀コート銅粒子２３ｂとを含んでいる。半田粒子２３ａおよび銀コート銅粒子２３ｂの粒度分布は、０．５〜３０μｍ程度である。半田粒子２３ａは、粒径が１０μｍ以上の半田粗粒子２３ａＬと粒径が５μｍ以下の半田微粒子２３ａＳとを含んでいる。銀コート銅粒子２３ｂは、粒径が１０μｍ以上の銀コート銅粗粒子２３ｂＬと粒径が５μｍ以下の銀コート銅微粒子２３ｂＳとを含んでいる。

貫通導体２３は、貫通孔２１ａにおけるレーザの入射側から貫通孔２１ａ内に充填されている。そして、半田粒子２３ａおよび銀コート銅粒子２３ｂのうち、粒径が５μｍ以下の半田微粒子２３ａＳおよび粒径が５μｍ以下の銀コート銅微粒子２３ｂＳが貫通孔２１ａにおける貫通導体２３の埋め込み開始側であるレーザの入射側に偏在している。また、貫通孔２１ａにおける貫通導体２３の埋め込み終了側であるレーザの出射側には、半田粒子２３ａおよび銀コート銅粒子２３ｂのうち、粒径が１０μｍ以上の半田粗粒子２３ａＬおよび粒径が１０μｍ以上の銀コート銅粗粒子２３ｂＬが複数存在している。

そして、例えば電解銅箔から成る配線導体２２のマット面Ｍが、貫通導体２３の埋め込み開始側に偏在する半田微粒子２３ａＳおよび銀コート銅微粒子２３ｂＳと接触しており、化学的に粗化されたシャイニー面Ｓが貫通導体２３の埋め込み終了側に複数存在する半田粗粒子２３ａＬおよび銀コート銅粗粒子２３ｂＬと接触している。

この従来の配線基板によれば、貫通導体２３に含有される半田粒子２３ａおよび銀コート銅粒子２３ｂと配線導体２２との接触により、貫通導体２３と配線導体２２との電気的接続が形成される。また、配線導体２２における貫通導体２３との接触面には、半田粒子２３ａを構成する金属の一部が配線導体２２に拡散した拡散層が形成され、この拡散層により配線導体２２と貫通導体２３との電気的接続が強化される。さらに半田粒子２３ａと銀コート銅粒子２３ｂとが濡れて結合することにより貫通導体２３の導電性が強化される。

しかしながら、この従来の配線基板においては、上述したように、内層の配線導体２２のマット面Ｍには、半田粒子２３ａおよび銀コート銅粒子２３ｂのうち、粒径が５μｍ以下の半田微粒子２３ａＳ，銀コード銅微粒子２３ｂＳが接触している。マット面Ｍは、銅の結晶塊が突起状に成長した微細な凸部が疎に形成された凹凸面であることから、このマット面Ｍ側に半田微粒子２３ａＳおよび銀コート銅微粒子２３ｂＳが偏在していたとしても、これらの微粒子２３ａＳ，２３ｂＳとの接触点は、さほど多くはならない。さらに、内層の配線導体２２におけるマット面Ｍは、化学的エッチングされていないことから、表面の酸化膜等が除去されておらず、これにより半田微粒子２３ａＳからの金属の良好な拡散が阻害されるとともに、マット面Ｍに接触する半田微粒子２３ａＳ自体の体積が小さく、拡散できる金属の絶対量が少ないことから、マット面Ｍに形成される拡散層が少なく、そのため、配線導体２２と貫通導体２３との電気的な接続が不十分なものとなりやすいという問題があった。

特開２０１１−２５４０９８号公報 特許第４８４６２４８号

本発明は、表面に銅箔から成る配線導体が転写埋入された樹脂系の電気絶縁材料から成る絶縁層が複数積層されて成るとともに、各絶縁層を挟んで上下に位置する配線導体同士が各絶縁層に形成された貫通孔内に充填された導体ペーストの硬化物から成る貫通導体により電気的に接続されて成る配線基板において、配線導体と貫通導体とが電気的に良好に接続された配線基板を提供することを課題とするものである。

本発明の配線基板は、主面に銅箔から成る配線導体が転写埋入された樹脂系の電気絶縁材料から成る絶縁層が複数積層されて成るとともに、前記各絶縁層を挟んで上下に位置する前記配線導体同士が前記各絶縁層に形成された貫通孔内に充填された導体ペーストの硬化物から成る貫通導体により電気的に接続されて成る配線基板において、内層の前記配線導体は、マット面と化学的エッチングにより粗化されたシャイニー面とを有する電解銅箔から成り、前記貫通導体は、樹脂と銀コート銅粒子および半田粒子とから成るとともに該銀コート銅粒子および半田粒子が粒径５μｍ以下の微粒子と粒径１０μｍ以上の粗粒子とを含み、前記半田粒子が前記絶縁層の一方の主面側に偏在しているとともに前記粗粒子が前記絶縁層の他方の主面側に複数存在しており、前記シャイニー面が前記一方の主面側の前記半田粒子または前記他方の主面側の前記粗粒子と接触しているとともに、前記マット面が前記一方の主面側の前記半田粒子と接触していることを特徴とするものである。

本発明の配線基板の製造方法は、熱硬化性樹脂前駆体を含有するシート状の未硬化の絶縁層を複数枚準備する工程と、前記各絶縁層に貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔内に、熱硬化性樹脂前駆体と半田粒子および銀コート銅粒子とから成るとともに、該半田粒子および銀コート銅粒子が粒径５μｍ以下の微粒子と粒径１０μｍ以上の粗粒子とを含む導体ペーストを、前記絶縁層の一方の主面側からスクリーン印刷により注入し、前記貫通孔の前記一方の主面側に前記微粒子が偏在するとともに他方の主面側に前記粗粒子が複数存在するように充填する工程と、前記貫通孔の前記一方の主面側の開口部近傍に充填された前記導体ペーストの前記微粒子の一部を除去する工程と、前記微粒子の一部が除去された前記開口部近傍の前記導体ペーストに半田粒子を補充する工程と、マット面と化学的エッチングにより粗化されたシャイニー面とを有する電解銅箔から成る内層用の配線導体を準備するとともに、該配線導体の前記シャイニー面を前記貫通孔内の前記導体ペーストに接続するように内層用の前記絶縁層の前記他方の主面または両主面に埋入するとともに前記マット面を前記他方の主面または両主面に露出させる工程と、複数の前記絶縁層を、内層用の一つの前記絶縁層の前記他方の主面または両主面から露出する前記マット面と別の前記絶縁層の前記貫通孔内の前記導体ペーストにおける前記一方の主面側に補充された前記半田粒子とが接触するように積層して配線基板用の積層体を形成する工程と、前記積層体における前記絶縁層および前記導体ペースト中の前記熱硬化性樹脂前駆体を熱硬化させる工程と、を行うことを特徴とするものである。

本発明の配線基板によれば、内層の配線導体は、そのシャイニー面が絶縁層の一方の主面側に偏在する半田粒子または他方の主面側に複数存在する粗粒子と接触している。シャイニー面は、化学的エッチングにより粗化されているので、微細な凸部が密に形成されている。そのため、半田粒子との接触点が多いものとなる。さらにシャイニー面は、化学的エッチングにより表面の酸化膜等が除去されているので、半田粒子からの金属の拡散が良好に行われる。したがって、十分な量の金属の拡散層が形成される。他方、内層の配線導体のマット面は、絶縁層の一方の主面側に偏在する半田粒子と接触している。マット面は、酸化膜等が除去されておらず、半田粒子からの拡散が良好でないものの、マット面と接触する半田粒子の数が多く、拡散できる金属の絶対量が多いことから、マット面に十分な量の金属の拡散層が形成される。したがって、これらのシャイニー面およびマット面に形成された金属の拡散層により配線導体と貫通導体とが電気的に良好に接続される。

また、本発明の配線基板の製造方法によれば、絶縁層に設けた貫通孔内に導体ペーストを充填する際に、導体ペーストに含まれる半田粒子および銀コート銅粒子のうち、粒径が５μｍ以下の微粒子が絶縁層の一方の主面側に偏在するとともに粒径が１０μｍ以上の粗粒子が他方の主面側に複数存在するように充填し、次に貫通孔の一方の主面側の開口部近傍に充填された導体ペーストの微粒子の一部を除去した後、微粒子が除去された部分に半田粒子を補充し、内層用の配線導体を内層用の絶縁層に埋入する際に、配線導体の化学的エッチングにより粗化されたシャイニー面が貫通孔に充填した導体ペーストに接続するように内層用の絶縁層の他方の主面または両主面に埋入するとともに、その配線導体のマット面を内層用の絶縁層の他方の主面または両主面から露出させ、次に、内層用の一つの絶縁層の他方の主面または両主面から露出するマット面と別の絶縁層の貫通孔内の導体ペーストにおける一方の主面側に補充された半田粒子とが接触するように積層し、最後に、積層体における絶縁層および導体ペースト中の熱硬化性樹脂前駆体を熱硬化させることから、シャイニー面は、化学的エッチングにより密に形成された微細な凸部と半田粒子との接触点が多いものとなるとともに、化学的エッチングにより表面の酸化膜等が除去されており、半田粒子からの金属の拡散が良好に行われるので、十分な量の金属の拡散層が形成される。また、マット面は、酸化膜等が除去されておらず、半田粒子からの拡散が良好でないものの、マット面と接触する半田粒子の数が多く、拡散できる金属の絶対量が多いことから、マット面に十分な量の金属の拡散層が形成される。したがって、これらのシャイニー面およびマット面に形成された金属の拡散層により配線導体と貫通導体とが電気的に良好に接続された配線基板を提供することができる。

図１は、本発明の配線基板の実施形態例を示す概略断面図である。 図２は、図１に示す配線基板の製造方法の工程の一つを説明するための概略断面図である。 図３は、図１に示す配線基板の製造方法の工程の一つを説明するための概略断面図である。 図４は、図１に示す配線基板の製造方法の工程の一つを説明するための概略断面図である。 図５は、図１に示す配線基板の製造方法の工程の一つを説明するための概略断面図である。 図６は、図１に示す配線基板の製造方法の工程の一つを説明するための概略断面図である。 図７は、図１に示す配線基板の製造方法の工程の一つを説明するための概略断面図である。 図８は、図１に示す配線基板の製造方法の工程の一つを説明するための概略断面図である。 図９は、図１に示す配線基板の製造方法の工程の一つを説明するための概略断面図である。 図１０（ａ）〜（ｃ）は、図４〜６に示す配線基板の製造方法の工程を説明するための要部拡大断面図である。 図１１は、従来の配線基板を示す概略断面図である。

次に、本発明の配線基板の実施形態例を添付の図面を参照して説明する。

図１に、本発明の配線基板の実施形態例の概略断面図を示す。本例の配線基板は、絶縁層１と、配線導体２と、貫通導体３と、ソルダーレジスト層４とから成る。この配線基板は、表面に銅箔から成る配線導体２が転写埋入された樹脂系の電気絶縁材料から成る絶縁層１が複数積層されて成るとともに、各絶縁層１を挟んで上下に位置する配線導体２同士が各絶縁層１に形成された貫通導体３により電気的に接続されている。また、その上下面には、ソルダーレジスト層４が配線導体２の一部を露出させるようにして被着されている。

絶縁層１は、例えばガラス繊維の束を縦横に織ってシート状にした耐熱性繊維基材にアリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂系の電気絶縁材料から成る。絶縁層１は、複数層が上下に積層されている。各絶縁層１の厚みは、１００〜２００μｍである。なお、この例では、５層の絶縁層１が積層された場合を示しているが、絶縁層１は、４層以下または６層以上の複数層が積層されていてもよい。

貫通孔１ａは、絶縁層１の一方の主面側から他方の主面側に向けてレーザ加工を行うことにより形成されている。貫通孔１ａは、その径がレーザの入射側で大きく、出射側で小さい形状となる。貫通孔１ａの直径は、レーザの入射側で８０〜１５０μｍ、レーザの出射側で６０〜１３０μｍ程度である。

配線導体２は、各絶縁層１の表面に埋入されている。配線導体２は、電解銅箔から成り、マット面Ｍと化学的エッチングにより粗化されたシャイニー面Ｓとを有している。マット面Ｍは、電解銅箔の成長が終了する側の面であり、銅の結晶塊が突起状に成長した微細な凸部が疎に形成された凹凸面である。化学的エッチングにより粗化されたシャイニー面Ｓは、電解銅箔の成長が開始する側の面の銅の結晶粒界に沿って厚み方向にエッチングが進んだ面であり、微細な凸部が密に形成された凹凸面である。配線導体２は、例えばマット面Ｍが絶縁層１の他方の主面と略同一の高さになるようにシャイニー面Ｓ側が絶縁層１の他方の主面に埋入されている。配線導体２の厚みは、１０〜２０μｍ程度である。

貫通導体３は、熱硬化性樹脂と半田粒子３ａおよび銀コート銅粒子３ｂから成る。熱硬化性樹脂としては、トリアジン系の熱硬化性樹脂が用いられる。半田粒子３ａとしては、錫−銀−ビスマス−銅合金から成る低融点半田が用いられる。半田粒子３ａは、貫通導体３に含有される熱硬化性樹脂の硬化温度で溶融する。銀コート銅粒子３ｂは、貫通導体３に含有される熱硬化性樹脂の硬化温度では溶融しない。貫通導体３における熱硬化性樹脂の含有量は５〜２０重量％程度である。

貫通導体３に含有される半田粒子３ａは、粒径が５μｍ以下の半田微粒子３ａＳと粒径が１０μｍ以上の半田粗粒子３ａＬとを含んでいる。銀コート銅粒子３ｂは、粒径が５μｍ以下の半田微粒子３ｂＳと粒径が１０μｍ以上の銀コート銅粗粒子３ｂＬを含んでいる。

貫通導体３は、貫通孔１ａにおけるレーザの入射側から貫通孔１ａ内に充填されている。
そして、半田粒子３ａおよび銀コート銅粒子３ｂのうち、半田粒子３ａが貫通孔１ａにおける貫通導体３の埋め込み開始側の開口部近傍に偏在している。また、貫通孔１ａにおける貫通導体３の埋め込み終了側には、半田粒子３ａおよび銀コート銅粒子３ｂのうち、粒径が１０μｍ以上の半田粗粒子３ａＬおよび粒径が１０μｍ以上の銀コート銅粗粒子１３ｂＬが複数存在している。

そして、例えば電解銅箔から成る配線導体２のマット面Ｍが、貫通導体３の埋め込み開始側に偏在する多数の半田粒子３ａと接触しており、化学的に粗化されたシャイニー面Ｓが貫通導体３の埋め込み終了側に多数存在する半田粗粒子３ａＬおよび銀コート銅粗粒子３ｂＬと接触している。

このように、配線導体２のマット面Ｍは、貫通導体３の埋め込み開始面側に偏在する多数の半田粒子３ａと接触していることから、これらの半田粒子３ａから拡散できる金属の絶対量が多くなり、その結果、貫通導体３との接続面に十分な量の金属の拡散層が形成される。また、配線導体２の化学的に粗化されたシャイニー面Ｓは、化学的エッチングにより表面の酸化膜等が除去されているので、半田粒子３ａからの金属の拡散が良好に行われる。

ソルダーレジスト層４は、最表層の絶縁層１および配線導体２の表面に、配線導体２の一部を露出させるようにして被着されている。ソルダーレジスト層４は、絶縁層１および配線導体２の保護層であり、アクリル変性エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成る。

そして、本例の配線基板によれば、内層の配線導体２は、そのシャイニー面Ｓが絶縁層１の一方の主面側に偏在する半田粒子３ａまたは他方の主面側に複数存在する粗粒子３ａＬ，３ｂＬと接触している。シャイニー面Ｓは、化学的エッチングにより粗化されているので、微細な凸部が密に形成されている。そのため、半田粒子３ａとの接触点が多いものとなる。さらにシャイニー面Ｓは、化学的エッチングにより表面の酸化膜等が除去されているので、半田粒子３Ｓからの金属の拡散が良好に行われる。したがって、十分な量の金属の拡散層が形成される。他方、内層の配線導体２のマット面Ｍは、絶縁層１の一方の主面側に偏在する半田粒子３ａと接触している。マット面Ｍは、酸化膜等が除去されておらず、半田粒子３ａからの拡散が良好でないものの、マット面Ｍと接触する半田粒子３ａの数が多く、拡散できる金属の絶対量が多いことから、マット面Ｍに十分な量の金属の拡散層が形成される。したがって、これらのシャイニー面Ｓおよびマット面Ｍに形成された金属の拡散層により配線導体２と貫通導体３とが電気的に良好に接続される。したがって、配線導体２と貫通導体３とが電気的に良好に接続された配線基板を提供することができる。

次に、本発明の配線基板の製造方法の実施形態例を上述の配線基板を製造する場合を例に添付の図面を参照して説明する。

まず、図２に示すように、シート状の未硬化の絶縁層１Ｐを複数枚準備する。絶縁層１Ｐは、ガラスクロスに熱硬化性樹脂前駆体を含浸させて成る。各絶縁層１Ｐの厚みは、１００〜２００μｍ程度である。絶縁層１Ｐの上下面には、保護用の樹脂フィルム１１を貼着しておく。樹脂フィルム１１は、例えばポリエチレンテレフタレートから成る。樹脂フィルム１１の厚みは、１０〜５０μｍ程度である。

次に、図３に示すように、樹脂フィルム１１を含む各絶縁層１Ｐにレーザ加工により貫通孔１ａを形成する。レーザは各絶縁層１Ｐの一方の主面側から入射し、他方の主面側に出射する。このとき、貫通孔１ａは、その径がレーザの入射側で大きく、出射側で小さい形状となる。貫通孔１ａの直径は、レーザの入射側で８０〜１５０μｍ、レーザの出射側で６０〜１３０μｍ程度である。

次に、図４に示すように、各絶縁層１Ｐに形成した貫通孔１ａ内に導体ペースト３Ｐを充填する。導体ペースト３Ｐの充填は、貫通孔１ａの開口径が大きなレーザ入射側から行う。導体ペースト３Ｐの充填は、図１０（ａ）に示すように、スクリーン印刷を採用する。導体ペースト３Ｐは、熱硬化性樹脂前駆体ならびに低融点半田粒子３ａおよび銀コート銅粒子３ｂから成る。半田粒子３ａは、粒径が５μｍ以下の半田微粒子３ａＳと粒径が１０μｍ以上の半田粗粒子３ａＬとを含んでいる。銀コート銅粒子３ｂは、粒径が５μｍ以下の銀コート銅微粒子３ｂＳと粒径が１０μｍ以上の銀コート銅粗粒子３ｂＬとを含んでいる。

スクリーン印刷においては、レーザ入射側の保護フィルム１１を印刷マスクとして用いる。スクリーン印刷は、印刷マスクとして用いる保護フィルム１１上に導体ペースト３Ｐを配置するとともに、その上にスキージー１２を摺動させることにより行う。なお、スキージー１２の摺動は、複数回行う。それにより、貫通孔１ａ内への導体ペースト３Ｐの充填率が向上する。また、貫通孔１ａ内の充填開始側においては、導体ペースト３Ｐに含有される半田粗粒子３ａＬおよび銀コート銅粗粒子３ｂＬが掻き取られて減少するとともに、粒径が５μｍ以下の半田微粒子３ａＳおよび銀コート銅微粒子３ｂＳが残留して偏在することになる。なお、貫通孔１ａ内の充填終了側（レーザ出射側）には、粒径が１０μｍ以上の半田粗粒子３ａＬおよび銀コート銅粗粒子３ｂＬが掻き取られることなく多く含まれる。

次に、図５に示すように、貫通孔１ａの充填開始側の開口部近傍に充填された導体ペースト３Ｐの一部を拭き取る。導体ペースト３Ｐの拭き取りは、図１０（ｂ）に示すように、無塵布１３を用いる。拭き取りにより、貫通孔１ａの充填開始側の開口部近傍に偏在する半田微粒子３ａＳの一部および銀コート銅微粒子３ｂＳの一部が除去される。

次に、図６に示すように、半田微粒子３ａＳおよび銀コート銅微粒子３ｂＳの一部が除去された貫通孔１ａの充填開始側の開口部近傍に半田ペースト３ａＰを印刷する。半田ペースト３ａＰの印刷は、図１０（ｃ）に示すように、スクリーン印刷を採用する。半田ペースト３ａＰは、熱硬化性樹脂前駆体ならびに半田粒子３ａから成る。半田粒子３ａは、粒径が５μｍ以下の半田微粒子３ａＳと粒径が１０μｍ以上の半田粗粒子３ａＬとを含んでいる。これにより、貫通孔１ａ内に充填された導体ペースト３Ｐの充填開始側の開口部近傍に多数の半田粒子３ａが補充される。

次に、図７に示すように、耐熱性樹脂から成る支持フィルム１４の表面に電解銅箔から成る配線導体２が剥離可能に支持された転写シート１５を準備するとともに、絶縁層１Ｐの上下面から保護フィルム１１を除去する。電解銅箔は、一方の主面がシャイニー面であり、他方の主面がマット面である。シャイニー面は、電解銅箔が成長を開始する側の面であり、光沢を有する平滑面である。マット面は、電解銅箔が成長を終了する側の面であり、突起状に成長した銅の結晶塊が複数林立する凹凸面である。転写シート１５は、表層の配線導体２用と内層の配線導体２用とで、電解銅箔の結晶粒径が異なっているとともに支持フィルム１４に支持される面が異なっている。表層の配線導体２用の電解銅箔の結晶粒径は、０．２〜１．０μｍ程度である。これに対して、内層の配線導体２用の電解銅箔の結晶粒径は、０．６〜１．８μｍ程度である。表層の配線導体２用の電解銅箔の結晶粒径を小さなものとすることによって、表層の配線導体２を微細配線に加工しやすいものとしている。また、表層の配線導体２用の転写シート１５は、電解銅箔のシャイニー面が支持フィルム１４に支持されており、露出するマット面および側面が化学的エッチングにより粗化されている。他方、内層の配線導体２用の転写シートは、電解銅箔のマット面が支持フィルム１４に支持されており、露出するシャイニー面および側面が化学的に粗化されている。

次に、図８に示すように、貫通孔１ａ内に導体ペースト３Ｐが充填された絶縁層１Ｐの表面に、転写シート１５の配線導体２側をプレスにて圧接し、配線導体２を絶縁層１Ｐに埋入するとともに配線導体２と貫通孔１ａ内の導体ペースト３Ｐとを接続させる。ここで、内層の絶縁層１Ｐの一つには、その両面に配線導体２を埋入する。その他の絶縁層１Ｐには、レーザ出射側の面に配線導体２を埋入する。これにより、各配線導体２の化学的エッチングにより粗化された面と導体ペースト３Ｐとが接続することとなる。

次に、各絶縁層１Ｐから支持フィルム１４を剥離した後、図９に示すように、配線導体２が埋入された各絶縁層１Ｐを積層して配線基板用の積層体を形成する。これにより、各配線導体２のマット面と貫通孔１ａ内の導体ペースト３Ｐとが接触することとなる。なお、この場合、貫通孔１ａ内の導体ペースト３Ｐにおける埋め込み開始側の開口部近傍に補充された半田粒子３ａとマット面とが接触することとなる。

最後に、配線基板用の積層体を１８０〜２４０℃の温度で数分〜数時間、熱プレスを用いて加熱および加圧し、絶縁層および導体ペースト中の熱硬化性樹脂前駆体を硬化一体化させた後、上下面にソルダーレジスト層４を被着することにより、配線導体２と貫通導体３とが電気的に良好に接続された配線基板を得る。

かくして、本例の配線基板の製造方法によれば、絶縁層１Ｐに設けた貫通孔１ａ内に導体ペースト３Ｐを充填する際に、導体ペースト３Ｐに含まれる半田粒子３ａおよび銀コート銅粒子３ｂのうち、粒径が５μｍ以下の微粒子３ａＳ，３ｂＳが絶縁層１Ｐの一方の主面側に偏在するとともに粒径が１０μｍ以上の粗粒子３ａＬ，３ｂＬが他方の主面側に複数存在するように充填し、次に貫通孔１ａの一方の主面側の開口部近傍に充填された導体ペースト３Ｐの微粒子３ａＳ，３ｂＳの一部を除去した後、微粒子３ａＳ，３ｂＳが除去された部分に半田粒子３ａを補充し、内層用の配線導体２を内層用の絶縁層１Ｐに埋入する際に、配線導体２の化学的エッチングにより粗化されたシャイニー面Ｓが貫通孔１ａに充填した導体ペースト３Ｐに接続するように内層用の絶縁層１Ｐの他方の主面または両主面に埋入するとともに、その配線導体２のマット面Ｍを内層用の絶縁層１Ｐの他方の主面または両主面から露出させ、次に、内層用の一つの絶縁層１Ｐの他方の主面または両主面から露出するマット面Ｍと別の絶縁層１Ｐの貫通孔１ａ内の導体ペースト３Ｐにおける一方の主面側に補充された半田粒子３ａとが接触するように積層し、最後に、積層体における絶縁層１Ｐおよび導体ペースト３Ｐ中の熱硬化性樹脂前駆体を熱硬化させることから、シャイニー面Ｓは、化学的エッチングにより密に形成された微細な凸部と半田粒子３ａとの接触点が多いものとなるとともに、化学的エッチングにより表面の酸化膜等が除去されており、半田粒子３ａからの金属の拡散が良好に行われるので、十分な量の金属の拡散層が形成される。また、マット面Ｍは、酸化膜等が除去されておらず、半田粒子３ａからの拡散が良好でないものの、マット面Ｍと接触する半田粒子３ａの数が多く、拡散できる金属の絶対量が多いことから、マット面Ｍに十分な量の金属の拡散層が形成される。したがって、これらのシャイニー面Ｓおよびマット面Ｍに形成された金属の拡散層により配線導体２と貫通導体３とが電気的に良好に接続された配線基板を提供することができる。

１・・・・・絶縁層
１Ｐ・・・・未硬化の絶縁層
１ａ・・・・貫通孔
２・・・・・配線導体
３・・・・・貫通導体
３ａ・・・・半田粒子
３ａＬ・・・半田粗粒子
３ａＳ・・・半田微粒子
３ｂ・・・・銀コート銅粒子
３ｂＬ・・・銀コート銅粗粒子
３Ｐ・・・・導体ペースト
Ｍ・・・・・マット面
Ｓ・・・・・シャイニー面

Claims (2)

1. 主面に銅箔から成る配線導体が転写埋入された樹脂系の電気絶縁材料から成る絶縁層が複数積層されて成るとともに、前記各絶縁層を挟んで上下に位置する前記配線導体同士が前記各絶縁層に形成された貫通孔内に充填された導体ペーストの硬化物から成る貫通導体により電気的に接続されて成る配線基板において、内層の前記配線導体は、マット面と化学的エッチングにより粗化されたシャイニー面とを有する電解銅箔から成り、前記貫通導体は、樹脂と半田粒子および銀コート銅粒子とから成るとともに該半田粒子および銀コート銅粒子が粒径５μｍ以下の微粒子と粒径１０μｍ以上の粗粒子とを含み、前記半田粒子が前記絶縁層の一方の主面側に偏在しているとともに前記粗粒子が前記絶縁層の他方の主面側に複数存在しており、前記シャイニー面が前記一方の主面側の前記半田粒子または前記他方の主面側の前記粗粒子と接触しているとともに、前記マット面が前記一方の主面側の前記半田粒子と接触していることを特徴とする配線基板。
2. 熱硬化性樹脂前駆体を含有するシート状の未硬化の絶縁層を複数枚準備する工程と、前記各絶縁層に貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔内に、熱硬化性樹脂前駆体と半田粒子および銀コート銅粒子とから成るとともに、該半田粒子および銀コート銅粒子が粒径５μｍ以下の微粒子と粒径１０μｍ以上の粗粒子とを含む導体ペーストを、前記絶縁層の一方の主面側からスクリーン印刷により注入し、前記貫通孔の前記一方の主面側に前記微粒子が偏在するとともに他方の主面側に前記粗粒子が複数存在するように充填する工程と、前記貫通孔の前記一方の主面側の開口部近傍に充填された前記導体ペーストの前記微粒子の一部を除去する工程と、前記微粒子の一部が除去された前記開口部近傍の前記導体ペーストに半田粒子を補充する工程と、マット面と化学的エッチングにより粗化されたシャイニー面とを有する電解銅箔から成る内層用の配線導体を準備するとともに、該配線導体の前記シャイニー面を前記貫通孔内の前記導体ペーストに接続するように内層用の前記絶縁層の前記他方の主面または両主面に埋入するとともに前記マット面を前記他方の主面または両主面に露出させる工程と、複数の前記絶縁層を、内層用の一つの前記絶縁層の前記他方の主面または両主面から露出する前記マット面と別の前記絶縁層の前記貫通孔内の前記導体ペーストにおける前記一方の主面側に補充された前記半田粒子とが接触するように積層して配線基板用の積層体を形成する工程と、前記積層体における前記絶縁層および前記第１および第２の導体ペースト中の前記熱硬化性樹脂前駆体を熱硬化させる工程と、を行うことを特徴とする配線基板の製造方法。