JP2020013805A - 配線基板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】全厚みが増加せず、基板本体の表面に実装性に優れた電極パッドを有し、且つ基板本体を貫通する貫通導体および裏面側に設ける外部接続端子によって放熱性にも優れた配線基板などを提供する。【解決手段】絶縁材からなり、対向する表・裏面３，４を有する基板本体２と、該本体２の表・裏面３，４間を貫通する貫通孔５と、該貫通孔５内に形成された貫通導体１０と、基板本体２の表面３における貫通孔５の開口部を囲む位置に形成された電極パッド１２と、基板本体２の裏面４における貫通孔５の開口部を囲む位置に形成された外部接続端子１３とを備え、平面視で電極パッド１２の面積Ａ１は、外部接続端子１３の面積Ａ２より小さく、電極パッド１２の厚みｔ１は、外部接続端子１３の厚みｔ２より大きく、電極パッド１２と外部接続端子１３との表面には、凹部１４，１５が個別に形成され、電極パッド１２の表面に有する凹部１４の深さｄ１は、外部接続端子１３の表面に有する凹部１５の深さｄ２より浅い、配線基板１。【選択図】 図１

Description

本発明は、絶縁材からなる基板本体の表面に設けられた電子部品実装用の電極パッド、前記基板本体の裏面に設けられた外部接続端子、および前記電極パッドと前記外部接続端子との間を接続する貫通導体を有し、実装性および放熱性に優れた配線基板、およびその製造方法に関する。

例えば、絶縁基体における一方の主面に位置する一対の搭載部と重なる表面を有する一対の接続電極が、前記表面を除いて前記絶縁基体に埋め込まれ、該絶縁基体における他方の主面に形成された外部接続端子と電気的に接続されていると共に、上記一対の接続電極の側面は、上記絶縁基体内で互いに対向し、且つ該側面同士間の間隔が一方の主面よりも他方の主面の方が大きくなる傾斜あるいは湾曲している半導体素子搭載用基板が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
上記半導体素子搭載用基板によれば、上記一対の接続電極が、上記表面（搭載部）を除いて上記絶縁基体に埋め込まれているので、上記搭載部の上方に搭載する半導体素子から発生する熱の放熱性が向上し、且つ上記絶縁基体にクラック等が発生するのを抑制できる。

しかし、前記一対の接続電極のように、半導体素子を搭載するために、広い面積の搭載部を電解金属メッキにより形成する場合、該搭載面となる表面の中央側に前記絶縁基体側に窪んだ凹部が生じる場合には、搭載すべき半導体素子との電気的接続が不安定になり得る。また、上記絶縁基体における一対の主面間を貫通する比較的太径のビア導体（スルーホール導体）を電解金属メッキによって形成した場合にも、該ビア導体の両端面の中央側に上記同様の凹部が生じ易くなる。
更に、上記一対の接続電極をそれらの表面を除いて上記絶縁基体に埋め込む構造とした場合、該絶縁基体の厚みが過度に厚くなり得る、という問題もあった。

特開２０１５−５０２５９号公報（第１〜１１頁、図１〜４）

本発明は、背景技術で説明した問題点を解決し、配線基板全体の厚みを増加させず、絶縁材からなる基板本体の表面に実装性に優れた電極パッドを有し、且つ前記基板本体を貫通する貫通導体および裏面側に設ける外部接続端子により放熱性にも優れた配線基板、およびその製造方法を提供する、ことを課題とする。

課題を解決するための手段および発明の効果

本発明は、前記課題を解決するため、電解金属メッキによって基板本体を貫通する貫通導体を形成するに際し、その該両端側に形成される表面側の電極パッドと裏面側の外部接続端子との間における平面視の面積等と、それらの表面に生じる凹部の面積や深さとを一定の関係にする、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明の配線基板（請求項１）は、絶縁材からなり、且つ対向する表面および裏面を有する基板本体と、該基板本体の表面と裏面との間を貫通する貫通孔と、該貫通孔内に形成された貫通導体と、上記基板本体の表面における上記貫通孔の開口部を囲む位置に形成された電極パッドと、上記基板本体の裏面における上記貫通孔の開口部を囲む位置に形成された外部接続端子と、を備えた配線基板であって、平面視で上記電極パッドの面積は、上記外部接続端子の面積よりも小さく、且つ前記電極パッドの厚みは、前記外部接続端子の厚みよりも大であると共に、前記電極パッドおよび前記外部接続端子の表面には、凹部が個別に形成されており、前記電極パッドの表面に位置する凹部の深さは、前記外部接続端子の表面に位置する凹部の深さよりも浅い、ことを特徴とする。

前記配線基板によれば、以下の効果（１）〜（４）を得ることが可能である。
（１）前記電極パッドは、平面視における面積を前記外部接続端子の面積よりも小さく、且つ該バッドの厚みを外部接続端子の厚みよりも大きくしたので、製造時の電解金属メッキの際に形成され且つ該電極パッドの表面に位置する凹部の深さが、上記外部接続端子の表面に位置する凹部の深さよりも浅くなっている。従って、該電極パッドの表面における平坦度を向上させることができるので、該表面の上方に、追ってハンダを介して電子部品を電気的に良好に実装することが可能となる。
（２）前記外部接続端子は、平面視での面積を前記電極パッドの面積よりも大きく、且つその厚みを外部接続端子の厚みよりも小さくしたので、製造時の電解金属メッキの際に形成される該外部接続端子の表面に位置する凹部の深さを上記電極パッドの表面に位置する凹部の深さよりも深くなっている。その結果、本配線基板自体をプリント基板などのマザーボードに追って実装する際に、前記凹部により外部接続端子の表面が広い面積を有するため、接合用のハンダとの接触面積を増やすことができる。従って、本配線基板をプリント基板などに強固に実装することが可能となる。
（３）前記電極パッドの厚みを厚くし且つ外部接続端子の厚みを薄くしているので、これらと前記基板本体とを含む本配線基板全体の厚みの増加を抑制できる。
（４）前記電極パッドの表面上に追って実装される電子部品から発生する熱を、厚みが大きい前記電極パッド、該電極パッドに隣接する前記貫通導体、および該貫通導体に隣接する前記外部接続端子を介して、前記基板本体内部の絶縁材側や、該基板本体の裏面側から外部へ、迅速且つ効果的に放熱することが可能となる。

尚、前記絶縁材は、単層または複数層のセラミック層や樹脂層、またはセラミック層と樹脂層との積層体からなる。複数層のセラミック層や樹脂層または前記積層体からなる形態では、これらの層間に内層配線が形成されていても良く、該内層配線の一部は、前記貫通孔の内壁面で前記貫通導体と接続していても良い。
また、前記貫通孔の軸方向と直交する方向の断面形状と、平面視における前記電極パッドおよび外部接続端子の形状とは、円形状や、矩形（正方形または長方形）状などを呈する。
更に、前記電極パッド、外部接続端子、および貫通導体は、主に銅または銀からなり、何れも複数個が前記基板本体において形成される。
また、前記凹部は、平面視が円形状で且つ側面視が円弧形状である。
加えて、前記電極パッドの表面上に追って実装される電子部品には、例えば、発光ダイオード（以下、単にＬＥＤと略記する）やパワー半導体が例示される。

また、本発明には、平面視において、前記電極パッドの表面に位置する凹部の面積は、前記外部接続端子の表面に位置する凹部の面積よりも小さい、配線基板（請求項２）も含まれる。
これによれば、前記電極パッドの表面に位置する凹部は、平面視の面積が前記外部接続端子の表面に位置する凹部の面積よりも小さく、且つ前記のように、該凹部の深さが上記外部接続端子側の凹部の深さよりも浅いため、上記電極パッドの表面における平坦性が確保されるので、前記効果（１）を一層確実に得られる。

更に、本発明には、前記貫通導体、前記電極パッド、および前記外部接続端子は、一体の金属から構成されているか、あるいは、互いに異なる金属部分から構成されている、配線基板（請求項３）も含まれる。
上記のうち、上記貫通導体、電極パッド、および外部接続端子が、一体の金属から構成されている形態によれば、前記効果（４）を顕著に得ることができる。
尚、前記貫通導体、前記電極パッド、および前記外部接続端子が、一体の銅または銀（金属）から構成されている場合、上記貫通導体は、通電用のビア導体と放熱ビアとを兼ねている。
また、前記形態のうち、上記貫通導体、電極パッド、および外部接続端子が、互いに異なる金属部分により構成されている形態にした場合には、各部位ごとに熱伝導率や熱膨張率など、各金属の特性を考慮して、上記貫通導体、電極パッド、および外部接続端子を形成することができる。

加えて、本発明には、前記貫通孔の内壁面と前記貫通導体の外周面との間、前記基板本体の表面と前記電極パッドの底面との間、および、前記基板本体の裏面と前記外部接続端子の底面との間には、メタライズ層が形成されている、配線基板（請求項４）も含まれる。
これによれば、本配線基板の製造時における電解金属メッキにおいて、前記貫通導体、電極パッド、および外部接続端子を一体で緻密な金属からなるものに形成できるので、前記効果（４）をより確実に得ることが可能となる。
尚、前記メタライズ層や前記内層配線は、前記絶縁材や絶縁板がアルミナなどの高温同時焼成セラミックである場合には、タングステン（以下、単にＷと略記する）またはモリブデン（以下、単にＭｏと略記する）からなり、ガラス−セラミックや樹脂である場合には、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）からなる。

一方、本発明による配線基板の製造方法（請求項５）は、前記貫通孔の内壁面と前記貫通導体の外周面との間、前記基板本体の表面と前記電極パッドの底面との間、および、前記基板本体の裏面と前記外部接続端子の底面との間には、メタライズ層が形成されている絶縁材からなり、且つ対向する表面および裏面を有する基板本体と、該基板本体の表面と裏面との間を貫通する貫通孔と、該貫通孔内に形成された貫通導体と、上記基板本体の表面における上記貫通孔の開口部を囲む位置に形成された電極パッドと、上記基板本体の裏面における上記貫通孔の開口部を囲む位置に形成された外部接続端子と、を備えた配線基板の製造方法であって、対向する表面および裏面を有する絶縁板に打ち抜き加工またはレーザー加工を施し、前記表面と裏面との間を貫通する貫通孔を形成する貫通孔の形成工程と、上記絶縁板の貫通孔の内壁面と、前記絶縁板の表面および裏面における前記貫通孔の両端側の開口部を囲む位置ごとに亘って、メタライズ層を形成するメタライズ層の形成工程と、上記絶縁板の表面および裏面に配置され、且つ上記貫通孔の開口部ごとを囲む空間を有する表面側レジスト層と、裏面側レジスト層とを形成するレジスト層の形成工程と、上記貫通孔の内壁面に形成された筒形メタライズ層の内側面と、表面側レジスト層および裏面側レジスト層の上記各空間内の底面に位置する上記表面側メタライズ層および裏面側メタライズ層の上面に対し、電解金属メッキを同時に施して、上記貫通導体、上記電極パッド、および上記外部接続端子を形成するメッキ工程と、を含み、前記メッキ工程において、上記電極パッドおよび上記外部接続端子は、該電極パッドの表面に位置する凹部の深さが、該外部接続端子の表面に位置する凹部の深さよりも浅くなるように形成される、ことを特徴とする。

前記配線基板の製造方法によれば、以下の効果（５），（６）を奏し得る。
（５）前記レジスト層の形成工程および前記メッキ工程を併有しているので、前記電極パッドの表面に位置する凹部の深さが、前記外部接続端子の表面に位置する凹部の深さよりも浅い前記配線基板を確実に製造することができる。
（６）前記効果（１）〜（４）に加えて、更に上記効果（５）を奏し得る前記配線基板を確実に製造することができる。

尚、前記絶縁板は、単層または複層のグリーンシート、またはこれを焼成したセラミック層、単層または複層の樹脂層、あるいは、セラミック層と樹脂層との複合積層体からなる。
また、前記レジスト層は、感光性の樹脂を塗布することにより樹脂層を形成する方法の他、感光性の樹脂フィルムを貼り付ける方法で形成しても良い。
更に、前記表面側レジスト層の厚みは、前記裏面側レジスト層の厚みよりも大とされ、両者の厚みは、前記電極パッドと外部接続端子との厚みに連動している。
また、電解金属メッキは、主に前記電解銅メッキあるいは前記電解銀メッキが用いられる。
加えて、前記配線基板の製造方法は、多数個取りの形態により行っても良い。

また、本発明には、前記レジスト層の形成工程において、前記表面側レジスト層の平面視における前記空間の面積は、前記裏面側レジスト層の平面視における前記空間の面積よりも小さい、配線基板の製造方法（請求項６）も含まれる。
これによれば、前記メッキ工程において、前記表面側レジスト層における前記空間内に形成される前記電極パッドの平面視での面積を、前記裏面側レジスト層における前記空間内に形成される前記外部接続端子の面積よりも小さくできるので、前記効果（２）を奏する配線基板をより確実に製造できることに関連して、前記効果（６）を得ることができる。

更に、本発明には、前記レジスト層の形成工程は、前記貫通孔が形成された前記絶縁板の表面と裏面とに対し、感光性樹脂からなる平坦なレジスト層を個別に形成した後、該２つのレジスト層に対し、平面視の面積の異なる露光を個別に行うものである、配線基板の製造方法（請求項７）も含まれる。
これによれば、前記電極パッドの平面視における面積を、前記外部接続端子の面積よりも小さくできるので、前記効果（２）を奏する配線基板をより確実に製造できることに関して、前記効果（６）を得ることが可能となる。

加えて、本発明には、前記メッキ工程の後に、前記表面側レジスト層および裏面側レジスト層をエッチングして、前記絶縁板から剥離するエッチング工程を有する、配線基板の製造方法（請求項８）も含まれる。
これによれば、前記効果（６）を一層確実に得ることができる。
尚、前記エッチングには、例えば、ＮａＯＨの水溶液などのエッチング剤が用いられる。
また、前記エッチング工程の後には、前記電極パッドと外部接続端子との外部に露出する表面には、ニッケル層を介して、極薄の金層が被覆される。

（Ａ）は本発明による一形態の配線基板を示す垂直断面図、（Ｂ）は（Ａ）中の部分拡大図。 （Ａ）は上記配線基板の平面図、（Ｂ）は該配線基板の底面図。 （Ａ）〜（Ｈ）は上記配線基板を得るための製造工程を示す概略図。 （Ａ）〜（Ｆ）は図３（Ｈ）に続く製造工程を示す概略図。

以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
図１（Ａ）は、本発明による一形態の配線基板１を示す垂直断面図であり、図１（Ｂ）は、前記（Ａ）中の部分拡大図である。
上記配線基板１は、図１（Ａ）に示すように、複数のセラミック層（絶縁材）ｃ１，ｃ２を積層してなり、対向する表面３および裏面４を有する基板本体２と、該基板本体２の表面３と裏面４との間を貫通する一対の貫通孔５と、該貫通孔５の内側ごとに形成された一対の貫通導体１０と、上記基板本体２の表面３における前記貫通孔５ごとの開口部を囲む位置に形成された一対の電極パッド１２と、上記基板本体２の裏面４における前記貫通孔５ごとの開口部を囲む位置に形成された一対の外部接続端子１３とを備えている。
尚、上記基板本体２の表面３と裏面４とは、平面視が矩形（正方形または長方形）状である。
また、前記貫通孔５、貫通導体１０、電極パッド１２、および、外部接続端子１３は、図１（Ａ）の前後方向に沿って２対ずつ以上が形成された形態としても良い。

前記セラミック層ｃ１，ｃ２は、例えば、アルミナからなり、これらにより構成される前記基板本体２の厚みは、例えば、約４００μｍである。
また、前記貫通孔５は、径方向の断面が円形状であり、その内径は、例えば、約２００μｍである。
更に、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記電極パッド１２および外部接続端子１３は、平面視の形状が何れも矩形状であり、図１（Ｂ）および図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、平面視において、上記電極パッド１２の面積Ａ１は、上記外部接続端子１３の面積Ａ２よりも小さい反面、電極パッド１２の厚みｔ１は、約１５０μｍであり、外部接続端子１３の厚みｔ２の約５０μｍよりも大である。
加えて、前記貫通導体５、電極パッド１２、および外部接続端子１３は、何れも銅（金属）からなり、図示のように、一体物として形成されている。

図１（Ａ），（Ｂ）および図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記電極パッド１２の表面（図示で上面）における中央側には、平面視が円形状で且つ側面視が浅い円弧形状の凹部１４が位置していると共に、前記外部接続端子１３の表面（図示で下面）における中央側にも、平面視が円形状で且つ側面視の深さｄ２が上記凹部１４の深さｄ１よりも深い円弧形状の凹部１５が位置している。
また、前記図１および図２に示すように、上記電極パッド１２側の凹部１４は、平面視におけるその面積ａ１が、上記外部接続端子１３側の凹部１５の面積ａ２よりも小さく、且つ前記凹部１４の深さｄ１は、前記凹部１５の深さｄ２よりも浅くなっている。尚、前記深さｄ１，ｄ２は、上記凹部１４，１５における最深部におけるものである。

図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記貫通孔５の内壁面と前記貫通導体１０の外周面との間には、円筒形状である筒形メタライズ層６が形成されており、前記基板本体２の表面３と前記電極パッド１２の底面との間には、該電極パッド１２の形状に合わせた板形状の表面側メタライズ層７が形成されていると共に、前記基板本体２の裏面４と前記外部接続端子１３の底面（図示で上面）との間には、該外部接続端子１３の形状に合わせた板形状の裏面側メタライズ層８が各々形成されている。
上記メタライズ層６〜８は、例えば、何れも厚みが数１０μｍのＷあるいはＭｏからなると共に、互いに電気的に接続されている。
更に、前記基板本体２を構成する前記セラミック層ｃ１，ｃ２間には、ＷまたはＭｏからなり、平面視が所要パターンを呈し且つ上記同様の厚みの内層配線９が形成され、その一部が円筒形状の前記筒形メタライズ層６に接続されている。

上述のような形態の配線基板１では、前記電極パッド１２が、平面視での面積Ａ１を前記外部接続端子１３の面積Ａ２よりも小さく、且つ該電極パッド１２の厚みｔ１が外部接続端子１３の厚みｔ２よりも大きいので、製造時の電解金属メッキの際に形成され且つ該電極パッド１２の表面に位置する凹部１４の深さｄ１を、外部接続端子１３の表面に位置する凹部１５の深さｄ２よりも浅く形成されている。そのため、図１（Ａ）に示すように、上記電極パッド１２ごとの平坦度を向上させた表面の上方に、追ってハンダ（図示せず）を介して、ＬＥＤなどの電子部品１６を電気的に良好に接続して実装することが可能となる。

また、前記外部接続端子１３が、平面視での面積Ａ２を前記電極パッド１２の面積Ａ１よりも大きく、且つその厚みｔ２が電極パッド１２の厚みｔ１よりも小さいので、製造時の電解金属メッキの際に形成される該外部接続端子１３の表面に位置する凹部１５の深さｄ２を上記電極パッド１２の表面に位置する凹部１４の深さｄ１よりも深く形成されている。そのため、図１（Ａ）に示すように、本配線基板１をプリント基板１７の表面に追って実装する際に、上記凹部１５により外部接続端子１３の表面が広い面積を有することにより、接合用のハンダ（図示せず）との接触面積を増やすことができるため、強固な実装が可能となる。

更に、前記電極パッド１２の厚みｔ１を厚くし、且つ前記外部接続端子１３の厚みｔ２を薄くしているので、これらと前記基板本体２とを含む本配線基板１全体の厚みが過度に増加することを容易に抑制することができる。
加えて、前記電極パッド１２の表面上に追って実装されるＬＥＤなどの電子部品１６から発生する熱を、厚みが大きい前記電極パッド１２、該電極パッド１２と連続する前記貫通導体１０、および該貫通導体１０と連続する前記外部接続端子１３を介して、前記基板本体２の内部のセラミック層ｃ１，ｃ２内や、該基板本体１の裏面４側から、迅速且つ効果的に放熱することが可能となる。
従って、前記配線基板１によれば、前記効果（１）〜（４）が確実に得られる。

以下において、前記配線基板１の製造方法について説明する。
予め、アルミナ粉末、バインダ樹脂、可塑剤、および溶剤などを適量ずつ配合して、セラミックスラリー（図示せず）を制作し、該スラリーをドクターブレード法によって、図３（Ａ）に示すように、厚みが約２００μｍ超ずつである２層のグリーンシート（絶縁板）ｇ１，ｇ２を用意した。
次いで、上記グリーンシートｇ１，ｇ２の適所ごとに対し、ポンチとダイとによる打ち抜き加工、あるいは、レーザー照射によるレーザー加工を行って、図３（Ｂ）に示すように、上記グリーンシートｇ１，ｇ２の表面と裏面との間を個別に貫通し、且つ内径が約２００μｍの貫通孔５ａ，５ｂを形成した。

次に、前記グリーンシートｇ１，ｇ２の表面および裏面の少なくとも一方における所定の位置ごとに、Ｗ粉末またはＭｏ粉末を含む導電性ペーストを、スクリーン印刷して、図３（Ｃ）に示すように、上層側のグリーンシートｇ１の表面における前記貫通孔５ａの開口部を囲む位置と、下層側のグリーンシートｇ２の表面および裏面における前記貫通孔５ｂの開口部を囲む位置とに対し、平面視が矩形状を呈する未焼成の表面側メタライズ層７および裏面側メタライズ層８と、平面視が所要のパターンを呈する未焼成の内層配線９とを形成した。尚、上記グリーンシートｇ２の表面における図示しない位置においても、未焼成の内層配線９を上記と同時に形成した。
更に、図３（Ｄ）に示すように、前記グリーンシートｇ１，ｇ２の貫通孔５ａ，５ｂの内壁面ごとに対して、前記同様の導電性ペーストを、負圧を利用した状態下で、全体が円筒形状を呈する未焼成のメタライズ層６ａ，６ｂを形成した。
尚、上記メタライズ層６〜８と内層配線９との厚みは、約２０μｍであった。

次いで、前記メタライズ層６〜８や内層配線９が形成された前記グリーンシートｇ１，ｇ２を、前記貫通孔５ａ，５ｂが同軸心によって互いに連通するように、積層し且つ圧着した。
その結果、図３（Ｅ）に示すように、上記グリーンシートｇ１，ｇ２が積層され、上記貫通孔５ａ，５ｂが同軸心で連通し、且つ前記メタライズ層６ａ，６ｂが連続するように接続された筒形メタライズ層６を含有するグリーンシート積層体１８が得られた。
次に、上記グリーンシート積層体１８を加熱し更に保持する焼成を行った。
その結果、図３（Ｆ）に示すように、前記グリーンシートｇ１，ｇ２がセラミック層（絶縁材）ｃ１，ｃ２となり、且つ互いに一体とされた前記基板本体２になると同時に、前記メタライズ層６〜８や内層配線９も焼成されると共に、これらが互いに接続されていた。

更に、図３（Ｇ）に示すように、前記基板本体２の表面３の全面に対し、厚みが約１５０μｍの表面側レジスト層２０を形成し、且つ上記基板本体２の裏面４の全面に対し、厚みが約５０μｍの裏面側レジスト層２２を形成した。尚、前記レジスト層２０，２２は、例えば、エポキシ系などの感光性樹脂からなるフィルムを貼り付けることによって形成した。
次いで、前記レジスト層２０，２２における前記貫通孔５における両端の開口部を含む位置ごとに対し、面積が異なる矩形パターンで紫外線を個別に露光した後、該露光部分ごとに対して、公知のエッチング液を個別に接触させた。

その結果、図４（Ａ）に示すように、前記表面側レジスト層２０における前記貫通孔５の開口部を囲む位置に、該開口部を中心側に有し且つ平面視の面積がＡ１である円筒形状の空間２１が形成された。同時に、前記裏面側レジスト層２２における前記貫通孔５の開口部を囲む位置に、該開口部を中心側に有し且つ平面視の面積Ａ２が上記面積Ａ１よりも大で且つ薄い円筒形状の空間２３が形成された。上記面積Ａ１は、平面視における前記電極パッド１２の面積Ａ１に対応し、上記面積Ａ２は、平面視における前記外部接続端子１３の面積Ａ２に対応している。上記空間２１，２３は、図示のように、前記貫通孔５を介して連通している。
更に、前記貫通孔５の内壁面に形成された前記筒形メタライズ層６の内側面と、前記表面側レジスト層２０および裏面側レジスト層２２の空間２１，２３内の底面に位置する前記メタライズ層７，８ごとの上面に対し、電解銅（金属）メッキを同時に施すメッキ工程を行った。

具体的には、図４（Ａ）に示す前記レジスト層２０，２２および前記空間２１，２３を有する前記基板本体２を、図示しない電解銅メッキ浴中に浸漬した状態で、前記筒形メタライズ層６および前記メタライズ層７，８を陰極側とし、対向する陽極（図示せず）との間において、所定のメッキ用電流を通電した。この際、前記内層配線９をメッキ用配線として活用した。
上記電解銅メッキ浴中において、上記陽極から前記メッキ浴中に溶出した銅イオン（Ｃｕ²⁺）は、前記筒形メタライズ層６の内側面と、前記メタライズ層７，８の上面とに対し、順次析出し且つ堆積して行った。その結果、図４（Ｂ）に示すように、上記筒形メタライズ層６の内側面に沿っており、全体が円筒形状の銅メッキ部分１０ａと、前記メタライズ層７，８の上面に沿っており、平面視がリング形状の銅メッキ部分１２ａ，１３ａとが形成された。

引き続いて、前記電解銅メッキを続行した結果、図４（Ｃ）に示すように、前記円筒形状の銅メッキ部分１０ａは、更に成長して前記貫通孔５の内側を埋め、前記貫通導体１０となった。平行して、前記メタライズ層７，８の上面における前記銅メッキ部分１２ａ，１３ａは、それぞれ厚みを増した銅メッキ部分１２ｂ，１３ｂに成長すると共に、これらの表面における中心側ごとには、中心部が凹んだ円錐形状の凹部１４ａ，１５ａが個別に形成されていた。
更に引き続いて、前記電解銅メッキを続行した結果、図４（Ｄ）に示すように、前記銅メッキ部分１２ｂ，１３ｂは、前記空間２１，２３内ごとにおいて、これらの厚み方向に沿って成長すると共に、これらの表面における中心側ごとには、中心部が浅く凹んだ円錐形状の凹部１４ｂ，１５ｂが個別に形成されていた。

そして、前記のような電解銅メッキは、図４（Ｅ）に示すように、前記銅メッキ部分１２ｂが、前記表面側レジスト層２０の空間２１全体を満たす電極パッド１２になると共に、前記銅メッキ部分１３ｂが、前記裏面側レジスト層２２の空間２３全体を満たす外部接続端子１３となった時点で終了した。
この際、図示のように、上記電極パッド１２の表面における中央側には、前記凹部１４ｂの跡であり、平面視が小径で且つ浅い円弧形状の凹部１４が形成されていた。一方、上記外部接続端子１３の表面における中央側には、前記凹部１５ｂの跡であり、平面視が大径で且つ上記凹部１４よりも深い円弧形状の凹部１５が形成されていた。

更に、前記表面側レジスト層２０と前記裏面側レジスト層２２とを、例えば、ＮａＯＨの水溶液からなるエッチング剤によりエッチングして、前記基板本体２の表面３や裏面４から剥離するエッチング工程を行った。
最後に、上記基板本体２において、外部に露出している前記電極パッド１２および外部接続端子１３の表面に対し、電解ニッケルメッキと電解金メッキとを順次施し、下地のニッケル層を介して極薄の金層を個別に被覆した。
その結果、図４（Ｆ）に示すように、前記図１（Ｂ）で示した形態と同じ前記配線基板１を得ることができた。
尚、以上の各工程は、複数の配線基板１を同時に製造するべく、多数個取りの形態によって行っても良い。

前記のような配線基板１の製造方法は、前記レジスト層の形成工程および前記メッキ工程を併有しているので、前記電極パッド１２の表面に位置する凹部１４の深さｄ１が、前記外部接続端子１３の表面に位置する凹部１５の深さｄ２よりも浅く、且つ平面視における上記凹部１４の面積ａ１が上記凹部１５の面積ａ２よりも小さいと共に、上記電極パッド１２の厚みｔ１が上記外部接続端子１３の厚みｔ２よりも大きく、且つ平面視における該電極パッド１２の面積Ａ１が該外部接続端子１３の面積Ａ２より小さい前記配線基板１を確実に製造することができた。その結果、前記効果（１）〜（４）を奏する前記配線基板１を確実に製造することができた。
従って、前記配線基板１の製造方法によれば、前記（５），（６）が得られた。

尚、本発明は、以上において説明した形態に限定されるものではない。
例えば、前記基板本体２は、単層のセラミック層、単層または複層の樹脂層、あるいは、セラミック層と樹脂層とを適宜の層数で積層した形態としても良い。
また、複層のセラミック層、複層の樹脂層、およびセラミック層と樹脂層とを積層した基板本体において、最上層のセラミック層または樹脂層を平面視で矩形枠状の形態とし、その内側にキャビティを有する形態としても良い。この場合には、該キャビティの底面が前記基板本体２の表面３となる。
更に、前記基板本体を構成するセラミック層がガラス−セラミックなどの低温同時焼成セラミックからなる場合、あるいは樹脂層からなる場合、前記メタライズ層６〜８や内層配線９は、銅または銀によって形成される。

また、前記貫通導体５、電極パッド１２、および外部接続端子１３は、銀からなるものとしても良いし、前記銅からなる形態を含めて互いに独立した金属部分からなり、且つ相互に密着して配置された形態としても良い。
更に、前記貫通孔５および貫通導体１０の径方向における断面を、四角形以上の正多角形あるいは変形多角形とし、且つ各角部にアールを付けた形態としても良い。この場合、前記筒形メタライズ層６は、前記に倣った多角筒形状となる。
また、前記貫通導体１０は、１つの電極パッド１２および１つの外部接続端子１３に対して、複数個が接続している形態としても良い。
加えて、前記電極パッド１２および外部接続端子１３の平面視における形状は、円形状や長円形状とした形態としても良い。これらの形態の場合、前記表面側レジスト層２０や裏面側レジスト層２２に設ける前記空間も、平面視で上記形状と相似形とされる。
以上のほか、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜変更しても良い。

本発明によれば、配線基板全体の厚みを増加させず、絶運材からなる基板本体の表面に実装性に優れた電極パッドを有し、且つ前記基板本体を貫通する貫通導体および裏面側に設ける外部接続端子により放熱性にも優れた他配線基板、およびその製造方法を確実に提供できる。

１……………………………配線基板
２……………………………基板本体
３……………………………表面
４……………………………裏面
５……………………………貫通孔
６〜８………………………メタライズ層
１０…………………………貫通導体
１２…………………………電極パッド
１３…………………………外部接続端子
１４，１５…………………凹部
２０…………………………表面側レジスト層
２１，２３…………………空間
２２…………………………裏面側レジスト層
Ａ１，Ａ２，ａ１，ａ２…面積
ｄ１，ｄ２…………………深さ
ｔ１，ｔ２…………………厚み
ｃ１，ｃ２…………………セラミック層（絶縁材、絶縁板）
ｇ１，ｇ２…………………グリーンシート（絶縁板）

Claims (8)

1. 絶縁材からなり、且つ対向する表面および裏面を有する基板本体と、
   上記基板本体の表面と裏面との間を貫通する貫通孔と、
   上記貫通孔内に形成された貫通導体と、
   上記基板本体の表面における上記貫通孔の開口部を囲む位置に形成された電極パッドと、
   上記基板本体の裏面における上記貫通孔の開口部を囲む位置に形成された外部接続端子と、を備えた配線基板であって、
   平面視で上記電極パッドの面積は、上記外部接続端子の面積よりも小さく、且つ前記電極パッドの厚みは、前記外部接続端子の厚みよりも大であると共に、
   上記電極パッドおよび上記外部接続端子の表面には、凹部が個別に形成されており、前記電極パッドの表面に位置する凹部の深さは、前記外部接続端子の表面に位置する凹部の深さよりも浅い、
   ことを特徴とする配線基板。
2. 平面視において、前記電極パッドの表面に位置する凹部の面積は、前記外部接続端子の表面に位置する凹部の面積よりも小さい、
   ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
3. 前記貫通導体、前記電極パッド、および前記外部接続端子は、一体の金属から構成されているか、あるいは、互いに異なる金属部分から構成されている、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板。
4. 前記貫通孔の内壁面と前記貫通導体の外周面との間、前記基板本体の表面と前記電極パッドの底面との間、および、前記基板本体の裏面と前記外部接続端子の底面との間には、メタライズ層が形成されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の配線基板。
5. 前記貫通孔の内壁面と前記貫通導体の外周面との間、前記基板本体の表面と前記電極パッドの底面との間、および、前記基板本体の裏面と前記外部接続端子の底面との間には、メタライズ層が形成されている
   絶縁材からなり、且つ対向する表面および裏面を有する基板本体と、該基板本体の表面と裏面との間を貫通する貫通孔と、該貫通孔内に形成された貫通導体と、上記基板本体の表面における上記貫通孔の開口部を囲む位置に形成された電極パッドと、上記基板本体の裏面における上記貫通孔の開口部を囲む位置に形成された外部接続端子と、を備えた配線基板の製造方法であって、
   対向する表面および裏面を有する絶縁板に打ち抜き加工またはレーザー加工を施し、前記表面と裏面との間を貫通する貫通孔を形成する貫通孔の形成工程と、
   上記絶縁板の貫通孔の内壁面と、前記絶縁板の表面および裏面における前記貫通孔の両端側の開口部を囲む位置ごとに亘って、メタライズ層を形成するメタライズ層の形成工程と、
   上記絶縁板の表面および裏面に配置され、且つ上記貫通孔の開口部ごとを囲む空間を有する表面側レジスト層と、裏面側レジスト層とを形成するレジスト層の形成工程と、
   上記貫通孔の内壁面に形成された筒形メタライズ層の内側面と、表面側レジスト層および裏面側レジスト層の上記各空間内の底面に位置する上記表面側メタライズ層および裏面側メタライズ層の上面に対し、電解金属メッキを同時に施して、上記貫通導体、上記電極パッド、および上記外部接続端子を形成するメッキ工程と、を含み、
   上記メッキ工程において、上記電極パッドおよび上記外部接続端子は、該電極パッドの表面に位置する凹部の深さが、該外部接続端子の表面に位置する凹部の深さよりも浅くなるように形成される、
   ことを特徴とする配線基板の製造方法。
6. 前記レジスト層の形成工程において、前記表面側レジスト層の平面視における前記空間の面積は、前記裏面側レジスト層の平面視における前記空間の面積よりも小さい、
   ことを特徴とする請求項５に記載の配線基板の製造方法。
7. 前記レジスト層の形成工程は、前記貫通孔が形成された前記絶縁板の表面と裏面とに対し、感光性樹脂からなる平坦なレジスト層を個別に形成した後、該２つのレジスト層に対し、平面視の面積の異なる露光を個別に行うものである、
   ことを特徴とする請求項５または６に記載の配線基板の製造方法。
8. 前記メッキ工程の後に、前記表面側レジスト層および裏面側レジスト層をエッチングして、前記絶縁板から剥離するエッチング工程を有する、
   ことを特徴とする請求項５に乃至７の何れか一項に記載に配線基板の製造方法。

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