JP2021027168A - 配線基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】良好な平坦性を有する配線基板の提供。【解決手段】実施形態の配線基板１は、第１面１００Ｆ及び第２面１００Ｓを有する多層コア基板１００と、第１面１００Ｆ上に積層されている第１積層体１１０と、第２面１００Ｓ上に積層されている第２積層体１２０と、を含み、多層コア基板１００は、中央絶縁層１０と、両面にコア内導体層が形成されている樹脂基板２０と、樹脂基板２０の中央絶縁層１０と反対側に積層される外側絶縁層３０と、外側絶縁層３０の樹脂基板２０と反対側に形成されるコア表面導体層３１と、スルーホール導体５０と、を含み、樹脂基板２０それぞれにおける中央絶縁層側１０のコア内導体層２２はいずれも中央絶縁層１０に埋没している。【選択図】図１

Description

本発明は、配線基板及びその製造方法に関する。

特許文献１には、両面に導体回路を備える複数の樹脂基板を、心材を有する接着用樹脂層を介して積層し、プレスすることによって、多層状に一体化したコア基板を形成することが開示されている。

国際公開第０１／０１９１４８号

特許文献１に示される多層プリント配線板を構成するコア基板は、その厚さ方向における中央部に、両面に導体回路が形成された樹脂基板が配され、加圧プレスされることによって形成される。加圧プレスにおいて、応力が集中しやすい加圧方向における中央部に、樹脂基板が配置され、この樹脂基板が未硬化の接着用樹脂層を介して他の樹脂基板に挟まれて一体化される。従って、加圧プレスにより多層状に一体化される際に、複数の樹脂基板同士の平行性が失われ、コア基板の平坦性が損なわれる虞がある。

本発明の配線基板は、第１面及び前記第１面の反対面である第２面を有する多層コア基板と、前記第１面上に交互に積層されている絶縁層及び導体層によって構成される第１積層体と、前記第２面上に交互に積層されている絶縁層及び導体層によって構成される第２積層体と、を含んでいる。前記多層コア基板は、前記多層コア基板の厚さ方向の中央部に配置されている中央絶縁層と、両面にコア内導体層が形成されていて、前記中央絶縁層の両面に積層される樹脂基板と、前記樹脂基板それぞれの前記中央絶縁層と反対側に積層される外側絶縁層と、前記外側絶縁層それぞれの前記樹脂基板と反対側に形成されるコア表面導体層と、前記外側絶縁層、前記樹脂基板、及び前記中央絶縁層を貫通し、前記第１面を構成するコア表面導体層と前記第２面を構成するコア表面導体層とを接続するスルーホール導体と、を含み、前記樹脂基板それぞれにおける前記中央絶縁層側の前記コア内導体層はいずれも前記中央絶縁層に埋没している。

本発明の配線基板の製造方法は、第１プリプレグと、両面に導体パターンが形成された２つの樹脂基板と、２つの第２プリプレグと、２つの金属箔とを用意することと、前記第１プリプレグの両面それぞれに、前記２つの樹脂基板の１つと、前記２つの第２プリプレグの１つと、前記２つの金属箔の１つとを順に積層して、プレスにより一体化することによって多層コア基板を形成することと、前記多層コア基板を貫通するスルーホール導体を形成するとともに、前記多層コア基板の最表面にコア表面導体層を形成することと、前記多層コア基板の両面に絶縁層及び導体層を交互に積層することと、を含む。前記多層コア基板を形成することは、前記第１プリプレグの硬化により、前記多層コア基板の厚さ方向における中央部に中央絶縁層を形成することを含み、前記中央絶縁層を形成することは、前記中央絶縁層の両側から前記導体パターンを埋没させることを含んでいる。

本発明の実施形態によれば、平坦性が良好に確保されたコア基板を有する配線基板、及び、その製造方法が提供される。

本発明の一実施形態の配線基板の一例を示す断面図。 図１のII部の拡大図。 一実施形態の配線基板の製造工程における樹脂基板の一例を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造工程における多層コア基板のプレスによる一体化の一例を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造工程におけるスルーホール導体用の貫通孔の形成後の状態の一例を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造工程におけるスルーホール導体の導体膜の形成後の状態の一例を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造工程におけるコア表面導体層のパターニング後の状態の一例を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造工程における第１及び第２の積層体の形成後の状態の一例を示す断面図。

本発明の一実施形態の配線基板が図面を参照しながら説明される。図１には、一実施形態の配線基板の一例である配線基板１の断面図が示されている。

図１に示されるように、配線基板１は、第１面１００Ｆ及び第１面１００Ｆの反対面である第２面１００Ｓを有する多層コア基板１００と、第１面１００Ｆ上に形成されている第１積層体１１０と、第２面１００Ｓ上に形成されている第２積層体１２０と、を備えている。

第１積層体１１０は、多層コア基板１００の第１面１００Ｆ上に交互に積層されている絶縁層１１１及び導体層１１２によって構成されている。第２積層体１２０は、多層コア基板１００の第２面１００Ｓ上に交互に積層されている絶縁層１２１及び導体層１２２によって構成されている。図１の例では、第１積層体１１０は、２つの絶縁層１１１と２つの導体層１１２とによって構成され、第２積層体１２０は、２つの絶縁層１２１と２つの導体層１２２とによって構成されている。各絶縁層１１１は、各絶縁層１１１を挟む導体層同士（例えば、導体層１１２同士、又は、後述するコア表面導体層３１と導体層１１２との間）を接続するビア導体１１３を含んでいる。各絶縁層１２１は、各絶縁層１２１を挟む導体層同士（例えば、導体層１２２同士、又は、後述するコア表面導体層３１と導体層１２２との間）を接続するビア導体１２３を含んでいる。

多層コア基板１００は、２つの樹脂基板２０と、２つの樹脂基板２０に挟まれて配置されている中央絶縁層１０と、２つの樹脂基板２０それぞれの中央絶縁層１０の反対側に積層されている外側絶縁層３０とを含んでいる。外側絶縁層３０それぞれの樹脂基板２０の反対側にはコア表面導体層３１が形成されている。樹脂基板２０は、樹脂基板絶縁層２１と、樹脂基板絶縁層２１の両面に形成される導体パターンであるコア内導体層２２によって構成されている。配線基板１において、コア内導体層２２、コア表面導体層３１、並びに第１及び第２の積層体１１０、１２０それぞれの中の各導体層は、任意の導体パターンを有し得る。これら各導体層は、図１では、見易さのために簡略化して単層構造を有するように示されているが、詳しくは図２が参照され後述されるように、２層以上の多層構造を有し得る。

多層コア基板１００を構成する絶縁層である、中央絶縁層１０、樹脂基板絶縁層２１、及び外側絶縁層３０の内、中央絶縁層１０は、多層コア基板１００の厚さ方向における中央部に配置されている。すなわち、多層コア基板１００の製造工程においては、詳しくは後述するように、中央絶縁層１０となるプリプレグが、２つの樹脂基板２０に挟まれて中央に配置され、さらに樹脂基板２０の外側に外側絶縁層３０となるプリプレグ、及び金属箔が配置され、一括プレスによって一体化される。これにより、１つの中央絶縁層１０の両側において、２つの樹脂基板２０それぞれにおける中央絶縁層１０に接する側のコア内導体層２２が、いずれも中央絶縁層１０に埋没する。この、中央絶縁層１０が厚さ方向の中央部に配置されている構成により、多層コア基板１００は、その製造工程において、各絶縁層（中央絶縁層１０、樹脂基板絶縁層２１、外側絶縁層３０）及び各導体層（コア内導体層２２、コア表面導体層３１）の平行性が維持され、コア基板１００は比較的良好な平坦性を有し得る。

なお、本実施形態の配線基板１の説明では、配線基板の厚さ方向において中央絶縁層１０から遠い側は「上側」もしくは「上方」、又は単に「上」とも称され、中央絶縁層１０に近い側は「下側」もしくは「下方」、又は単に「下」とも称される。さらに、各導体層及び各絶縁層において、中央絶縁層１０と反対側を向く表面は「上面」とも称され、中央絶縁層１０を向く表面は「下面」とも称される。従って、例えば第１積層体１１０及び第２積層体１２０の説明では、多層コア基板１００から遠い側が「上側」、「上方」、又は単に「上」とも称され、多層コア基板１００に近い側が「下側」、「下方」、又は単に「下」とも称される。また、各実施形態の説明において配線基板の厚さ方向は、単に「Ｚ方向」とも称される。

中央絶縁層１０、樹脂基板絶縁層２１、及び外側絶縁層３０は、ガラス繊維、アラミド繊維、ガラス不織布、及びアラミド不織布などの補強材（芯材）に、例えばエポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）又はフェノール樹脂などの絶縁性の樹脂を含侵させ硬化したものである。すなわち、多層コア基板１００を構成する各絶縁層は全て芯材を含んでいる。一方、第１積層体１１０を構成する絶縁層１１１、及び、第２積層体１２０を構成する絶縁層１２１は補強材を含まない絶縁性の樹脂によって形成されている。多層コア基板１００を構成する各絶縁層が補強材を含むことにより、剛性が高く、反りの発生が抑制される配線基板１が提供され得る。これら絶縁性樹脂を用いて形成される各絶縁層は、シリカなどの無機フィラーを含んでいてもよい。図１の例では、絶縁層１１１及び絶縁層１２１それぞれの厚さは、多層コア基板１００を構成する各絶縁層（中央絶縁層１０、樹脂基板絶縁層２１、外側絶縁層３０）のいずれよりも薄く形成されている。絶縁層１１１及び絶縁層１２１はガラス繊維などの補強材を含んでいないため、絶縁層１１１及び絶縁層１２１それぞれの上に、金属箔などを用いることなく安定してめっき膜などの導体膜を形成することができる。従って比較的薄い導体層１１２又は導体層１２２を形成することができる。また、絶縁層１１１及び絶縁層１２１が比較的薄いため、比較的小径のビア導体１１３、１２３を設けることができる。すなわち、第１積層体１又は第２積層体２内の導体層には、多層コア基板１００を構成する各導体層と比較してファインピッチで並ぶ導体パターンを設けることができる。

図１に示される例においては、多層コア基板１００を構成する絶縁層である中央絶縁層１０、樹脂基板絶縁層２１、及び、外側絶縁層３０の厚さは、例えば３０μｍ以上、８０μｍ以下である。また、第１積層体を構成する絶縁層１１１、第２積層体を構成する絶縁層１２１の厚さは、例えば１０μｍ以上、４０μｍ以下である。

本実施形態において、多層コア基板１００は、さらに、外側絶縁層３０、樹脂基板２０、及び中央絶縁層１０を貫通して、第１面１００Ｆを構成するコア表面導体層３１と第２面１００Ｓを構成するコア表面導体層３１とを接続するスルーホール導体５０を含んでいる。スルーホール導体５０は、多層コア基板１００に設けられる貫通孔の内壁に形成されている導体膜５２と、スルーホール導体５０の内部を埋める充填物５１とを含んでいる。

図１の例において、多層コア基板１００を構成する樹脂基板２０の樹脂基板絶縁層２１は、ビア導体２３を含んでおり、樹脂基板２０の両面に形成されているコア内導体層２２同士を接続している。そして、外側絶縁層３０はビア導体３２を含んでおり、ビア導体３２は、コア表面導体層３１と、外側絶縁層３０と接するコア内導体層２２とを接続している。

第１及び第２の積層体１１０、１２０は、配線基板１において、多層コア基板１００の第１面１００Ｆ上及び第２面１００Ｓ上それぞれに形成されているビルドアップ層である。図示の例では、第１積層体１１０及び第２積層体１２０は、それぞれ２つの導体層及び２つの絶縁層を含んでいるが、３つ以上の導体層及び３つ以上の絶縁層を含んでいてもよく、導体層及び絶縁層それぞれを１つだけ含んでいてもよい。

図１の例では、第１積層体１１０の２つの導体層１１２のうち表層側（外側）の導体層１１２は、外部の電子部品（図示せず）などの実装に用いられる接続パッド１１２ａを含んでいる。第１積層体１１０の上には接続パッド１１２ａを露出させる開口を備えるソルダーレジスト層１３０が形成されている。一方、第２積層体１２０の２つの導体層１２２のうちの表層側（外側）の導体層１２２は、外部のマザーボード（図示せず）などとの接続に用いられる接続パッド１２２ａを含んでいる。第２積層体１２０の上には接続パッド１２２ａを露出させる開口を備えるソルダーレジスト層１４０が形成されている。ソルダーレジスト層１３０、１４０は、絶縁性を有する任意の材料を用いて形成され得る。ソルダーレジスト層１３０、１４０は、例えばエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂などを主原料とする感光性樹脂を用いて形成される。

図１の例では、それぞれ複数の接続パッド１１２ａ及び接続パッド１２２ａの上に、バンプ１５０が設けられている。バンプ１５０は、例えば、はんだ、銅、又は錫などの任意の金属で形成され、例えば、図示されていない外部の電子部品又はマザーボードなどとの接続に用いられる。本実施形態では、詳しくは後述するように、配線基板１が平坦性良く製造されるため、複数個形成されるバンプ１５０の高さに関して高い均一性（バンプコプラナリティ）が得られ易い。従って、配線基板１と外部の電子部品などとの接続に関して良好な品質が得られることがある。なお、バンプ１５０は必ずしも設けられていなくてもよい。バンプ１５０が設けられない場合、接続パッド１１２ａ、１２２ａの露出面には、Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、はんだ、又は耐熱性プリフラックスなどからなる表面保護膜（図示せず）が形成されていてもよい。

次いで、図２を参照して、配線基板１に含まれる導体の構造が詳細に説明される。図２には図１のII部の拡大図が示されている。

図２に示されるように、中央絶縁層１０、樹脂基板絶縁層２１とコア内導体層２２とで構成される樹脂基板２０、及び外側絶縁層３０を貫通する貫通孔５０ａが設けられており、貫通孔５０ａ内に、スルーホール導体５０が形成されている。外側絶縁層３０の上（表面）には、金属箔３１ａが積層されており、金属箔３１ａの上、及び貫通孔５０ａの内壁面には、シード層３１ｂ及び電解めっき膜３１ｃが形成されている。シード層３１ｂ及び電解めっき膜３１ｃは、外側絶縁層３０に形成されているビア用貫通孔３２ａの内部にも形成され、ビア用貫通孔３２ａ内に形成されるビア導体３２を構成する。金属箔３１ａとしては銅箔が例示されるが、金属箔３１ａの材料は銅に限定されない。金属箔３１ａ上、貫通孔５０ａの内壁面上、及びビア用貫通孔３２ａの内壁面上に形成されるシード膜３１ｂは、例えば、無電解めっきやスパッタリングなどによって形成される金属膜である。シード膜３１ｂは、例えば、銅又はニッケルなどからなり、電解めっき膜３１ｃの形成時に給電層として用いられる。電解めっき膜３１ｃは、シード膜３１ｂ上に析出される例えば銅などの金属からなる。しかし、電解めっき膜３１ｃの材料は銅に限定されない。

スルーホール導体５０の内部は充填物５１で充填されている。すなわち、スルーホール導体５０は、導電性を担うシード膜３１ｂ及び電解めっき膜３１ｃからなる導体膜５２と、スルーホール導体５０の内部を埋める充填物５１とを含んでいる。充填物５１は、例えばエポキシ、アクリル、フェノールなどの樹脂を含有する絶縁性材料を用いて形成されている。或いは、充填物５１は、銀粒子などの導電性粒子を含む導電性ペースト又は導電性インクの固化物であってもよい。スルーホール導体５０の内部が充填物５１で充填されることによって、スルーホール導体５０の直上にビア導体１１３、１２３を形成することが可能となる。

電解めっき膜３１ｃ上には、さらにシード膜３１ｄ及び電解めっき膜３１ｅが形成されている。スルーホール導体５０の充填物５１の端面にもシード膜３１ｄ及び電解めっき膜３１ｅが充填物５１上を覆うように形成されている。すなわち、コア表面導体層３１は、スルーホール導体５０の上の部分を除いて、金属箔層３１ａ、シード層３１ｂ、電解めっき膜３１ｃ、シード層３１ｄ、及び電解めっき膜３１ｅによる５層の層構造を有している。このように形成されるコア表面導体層３１は、例えば電解めっき膜３１ｅの形成後に、所定の導体パターンを有するように例えばサブトラクティブ法を用いてパターニングされて形成される。

複数のコア内導体層２２は、図２に示すように、いずれも、金属箔を含む３層構造を有している。すなわち、コア内導体層２２は、金属箔２２ａ、シード膜２２ｂ、及び電解めっき膜２２ｃを含んでいる。上述のコア表面導体層３１の金属箔３１ａ、シード膜３１ｂ、電解めっき膜３１ｃと同様に、樹脂基板絶縁層２１の表面に接して設けられた金属箔２２ａ上に設けられたシード膜２２ｂ、電解めっき膜２２ｃにより、３層構造の導体層が形成されている。なお、シード膜２２ｂ及び電解めっき膜２２ｃは、樹脂基板絶縁層２１を貫通する貫通孔２３ａ内にも設けられ、電解めっき膜２２ｃがこの貫通孔２３ａを埋めることで、ビア導体２３が形成される。金属箔２２ａとしては銅箔が例示されるが、銅に限定されない。シード膜２２ｂは、シード膜３１ｂなどと同様に、例えば、銅又はニッケルなどを用いて無電解めっきやスパッタリングなどによって形成される。シード膜２２ｂは、電解めっき膜２２ｃの形成時に給電層として用いられる。コア内導体層２２は、例えば、サブトラクティブ法、又は、金属箔を用いるセミアディティブ法（ＭＳＡＰ：Modified Semi-Additive Process）を用いて形成される。

一方、第１積層体１１０、及び、第２積層体１２０に形成されている導体層１１２、１２２は金属箔を用いずに形成されている。導体層１１２は、図２に示されるように、シード膜１１２ｂ及び電解めっき膜１１２ｃを含んでいる。導体層１２２は、導体層１１２と同様の構造を有し、シード層１２２ｂ及び電解めっき膜１２２ｃを含んでいる。シード膜１１２ｂ、１２２ｂは、シード膜３１ｂ、２２ｂなどと同様に、例えば、銅又はニッケルなどを用いて無電解めっきやスパッタリングなどによって形成され、電解めっき膜１１２ｃ、１２２ｃの形成時に給電層として用いられる。導体層１１２、１２２は、例えば、金属箔を用いないセミアディティブ法（ＳＡＰ：Semi-Additive Process）で形成される。

図１及び図２に示される例において、多層コア基板１００を構成するコア表面導体層３１、及び、コア内導体層２２の厚さは、導体層１１２及び導体層１２２いずれの厚さよりも厚い。すなわち、多層コア基板１００内の各導体層は、導体層１１２及び導体層１２２と比較して、低いシート抵抗を有し得る。従って、多層コア基板１００内の各導体層は、各導体層内での電圧降下の少ない良好な電源プレーン又はグランドプレーンなどとして用いられ得る。すなわち、配線基板１内において電源からグランドに至る経路の強化を図ることができる。一方、比較的薄い導体層１１２及び導体層１２２には、例えば、ベアチップ半導体（図示せず）の実装などに適した、ファインピッチで並ぶ導体パターンを設けることができる。

５層構造を有するコア表面導体層３１の厚さは、コア内導体層２２の厚さよりも厚くてもよい。前述したように、コア表面導体層３１のシート抵抗を特に小さくできることがあり、多層コア基板１００の両表面に、特に特性の良好な電源プレーン又はグランドプレーンなどを設けることができる。

導体層１１２及び導体層１２２それぞれの厚さは、例えば、１０μｍ以上、２０μｍ未満である。金属箔を含まずこのような厚さを有し得る導体層１１２及び導体層１２２のそれぞれは、最小線幅／最小線間幅（Ｌ／Ｓ）に関して１０μｍ／１０μｍの配線ルールで配置された導体パターンを含み得る。一方、多層コア基板１００を構成する金属箔を有する導体層のうち、最外層の導体層であって５層構造を有するコア表面導体層３１の厚さは、例えば、２０μｍ以上、８０μｍ以下である。多層コア基板１００のコア内導体層２２の厚さは、例えば、２０μｍ以上、８０μｍ以下である。

また、スルーホール導体５０の幅（外径）Ｄは、例えば、１００μｍ以上、２５０μｍ以下である。このような範囲の幅（外径）を有するスルーホール導体５０は、十分に低い導体抵抗を有し、且つ、その平面形状が過大になり難いと考えられる。

第１積層体１１０に形成されるビア導体１１３、及び、第２積層体１２０に形成されているビア導体１２３は、多層コア基板１１０側に向かって縮径（先細り）するテーパー形状を有し、多層コア基板１１０の外側導体層３０に形成されるビア導体３２は、中央絶縁層１０側に向かって縮径するテーパー形状を有している。なお、便宜上、「縮径」という文言が用いられているが、各ビア導体の開口形状は必ずしも円形に限定されない。「縮径」は、単にビア導体の水平断面における外周上の最長の２点間の距離が小さくなることを意味している。図１及び図２に示される例では、樹脂基板２０の樹脂基板絶縁層２１に形成されているビア導体２３は、外側絶縁層３０から中央絶縁層１０に向かって縮径するテーパー形状を有しているが、ビア導体２３は樹脂基板２０の厚さ方向において径の大きさが略同一に形成されてもよく、或いは、樹脂基板２０の両側から厚さ方向の中央部に向かって縮径するテーパー形状を有していてもよい。

図１及び図２に示されるスルーホール導体５０は、多層コア基板１００の厚さ方向（Ｚ方向）において、幅（外径）Ｄは略同一に形成されている。しかし、スルーホール導体５０は、第１面１００Ｆ及び第２面１００Ｓそれぞれから、多層コア基板１００のＺ方向における中央部、すなわち、中央絶縁層１０の厚さ方向の中央部に向かって縮径するテーパー形状とされてもよい。この場合、スルーホール導体５０の幅（外径）は、Ｚ方向における中央絶縁層１０の中央部において最も小さく、第１面１００Ｆ又は第２面１００Ｓにおいて最も大きく形成され得る。換言すると、スルーホール導体５０は、Ｚ方向における中央部に最少の幅（外径）を有するネック部を有し得る。このようなスルーホール導体５０は、例えば、スルーホール導体用の貫通孔５０ａを第１面１００Ｆ側、及び第２面１００Ｓ側の両方から炭酸ガスレーザー光を照射することによって形成され得る。

次に、図１の配線基板１が製造される場合を例にして、一実施形態の配線基板の製造方法の一例が、図３Ａ〜図３Ｆを参照して説明される。なお、図３Ａ〜図３Ｅは、図２と同様に、各導体層の構造が詳細に描かれるが、図３Ｆにおいては、図１と同様に、簡略化して単層構造を有するように示されている。

先ず、両面に導体パターンが形成された樹脂基板２０が２つ用意される。図３Ａには、２つの樹脂基板２０のうちの１つが示されている。樹脂基板２０は、芯材（補強材）を含む樹脂基板絶縁層２１の両面に金属箔２２ａが積層された両面銅張積層板を出発材として形成される。先ず、両面銅張積層板に例えば炭酸ガスレーザー光の照射によって、ビア導体２３を形成するための、樹脂基板絶縁層２１を貫通する貫通孔２３ａが形成された後、貫通孔２３ａの内壁及び両面銅張積層板の金属箔２２ａの表面に無電解めっき又はスパッタリングなどによってシード膜２２ｂが形成される。そして、このシード膜２２ｂをシード層及び給電層として用いる電解めっきにより、電解めっき膜２２ｃを形成した後、適切なマスクを用いるエッチングなどを含むサブトラクティブ法を用いて、所望の導体パターンを有するコア内導体層２２、並びにビア導体２３が形成され、樹脂基板２０が形成される。なお、コア内導体層２２並びにビア導体２３は、金属箔を用いるセミアディティブ法（ＭＳＡＰ）を用いて形成されてもよい。

次いで、図３Ｂに示されるように、２つの樹脂基板２０と３つのプリプレグ１０ｐ、３０ｐが交互に積層される。具体的には、中央絶縁層１０となる第１プリプレグ１０ｐが２つの樹脂基板２０で挟まれ、さらにその外側（２つの樹脂基板２０それぞれの第１プリプレグ１０ｐと反対側）に、外側絶縁層３０となる第２プリプレグ３０ｐが配置される。そして、さらに第２プリプレグ３０ｐそれぞれの外側に金属箔３１ａが配置される。次いで、重ね合わせられた第１プリプレグ１０ｐ、樹脂基板２０、第２プリプレグ３０ｐ、及び金属箔３１ａが、一括熱プレスされることによって、プリプレグが硬化され多層状に一体化される。

プレスによる一体化の際には、加圧方向における中央部に位置する未硬化の中央プリプレグ１０ｐに応力が集中する。上述した、特許文献１のように、硬化した樹脂基板が中央に配置される構成では（中央部に配置された既に硬化している樹脂基板を、未硬化の接着用樹脂層（プリプレグ）を介して他の樹脂基板で挟み、プレスによって一体化する場合には）、プレスにより中央部の樹脂基板にかかる応力は、中央部に配置された樹脂基板の両側の接着用樹脂層に分散されて吸収される。この際、応力が均等に分散されずに接着用樹脂層の厚さの均一性が損なわれ、複数の樹脂基板同士の平行性が損なわれる虞があると考えられる。これに比して、本実施形態では、加圧方向における中央部にかかる圧力が第１プリプレグ１０ｐに集中して吸収されることで、その厚さの均一性が良好に確保され得る。すなわち、２つの樹脂基板２０の平行性が失われる虞が少なく、平坦性の良好な多層コア基板１００が製造され得る。プレスによる一体化の際には、樹脂基板２０の両側に形成されているコア内導体層２２の内、第１プリプレグ１０ｐ側のコア内導体層２２は第１プリプレグ１０ｐに埋没し、第１プリプレグ１０ｐの硬化後は、コア内導体層２２は、両側から中央絶縁層１０に埋没した状態となる。

次いで、図３Ｃに示されるように、金属箔３１ａ、外側絶縁層３０、樹脂基板２０、及び中央絶縁層１０を貫通する貫通孔５０ａが所定の位置に、例えばドリルなどの切削装置によって穿孔されることによって形成される。貫通孔５０ａは、レーザー光の照射によって形成されてもよい。そして、外側絶縁層３０の所定の位置には、ビア用貫通孔３２ａが形成される。ビア用貫通孔３２ａは、炭酸ガスレーザー又はＹＡＧレーザー等のレーザー光の照射によって形成され得る。

次いで、図３Ｄに示されるように、貫通孔５０ａ及びビア用貫通孔３２ａの形成後、貫通孔５０ａの内壁面上、ビア用貫通孔３２ａの内壁面上、並びに金属箔３１ａ上にシード膜３１ｂが形成される。シード膜３１ｂは、例えば、無電解めっき又はスパッタリングなどによって形成される。シード膜３１ｂは例えば銅からなる無電解めっき膜であるが、シード膜３１ｂの材料は銅に限定されない。続いて、シード膜３１ｂを給電層として用いる電解めっきによって、シード膜３１ｂ上に電解めっき膜３１ｃが形成される。電解めっき膜３１ｃは、シード膜３１ｂ上に析出される例えば銅などの金属からなる。しかし、電解めっき膜３１ｃの材料は銅に限定されない。貫通孔５０ａの内壁面上には、シード膜３１ｂと電解めっき膜３１ｃとを含み、スルーホール導体５０の導電性を担う２層構造の導体膜５２が形成される。同時に、外側導体層３０に形成されているビア用貫通孔３２ａの内壁にもシード層３１ｂ及び電解めっき膜３１ｃが形成され、ビア導体３２が形成される。

次いで、図３Ｅに示されるように、貫通孔５０ａの空洞部が充填物５１で充填される。例えば、エポキシ、アクリル又はフェノールなどの樹脂が、第１面１００Ｆ側及び第２面１００Ｓ側のいずれか又は両方から注入される。必要に応じて、第１面１００Ｆ側及び第２面１００Ｓ側のうちの一方から供給されたエポキシ樹脂などが、他方から、貫通孔５０ａを通じて吸引されてもよい。エポキシ樹脂などの絶縁性樹脂の代わりに、例えば銀粒子などの導電性粒子を含む導電性ペーストで貫通孔５０ａが充填されてもよい。エポキシ樹脂などの絶縁性樹脂又は導電性ペーストは、必要に応じて加熱などによって固化され、充填物５１を形成する。貫通孔５０ａ内に、導体膜５２と充填物５１とを含むスルーホール導体５０が形成される。固化後の充填物５１は、必要に応じて、第１面１００Ｆ側及び第２面１００Ｓ側それぞれの端面を化学機械研磨などの任意の方法で研磨される。この研磨によって、充填物５１の両端面それぞれと、電解めっき膜３１ｃの表面とが、好ましくは略面一にされる。

さらに、電解めっき膜３１ｃ及び充填物５１の上にシード膜３１ｄ及び電解めっき膜３１ｅが順に形成される。シード膜３１ｄ及び電解めっき膜３１ｅは、例えば、シード膜３１ｂ及び電解めっき膜３１ｃと同様の方法で形成される。その結果、外側絶縁層３０の上に、金属膜３１ａ、シード膜３１ｂ、電解めっき膜３１ｃ、シード膜３１ｄ、及び電解メッキ膜３１ｅの５層構造を有するコア表面導体層３１が形成される。

コア表面導体層３１は、図３Ｅに示されるように、例えば、適切な位置に開口を備えるエッチングマスクを用いたエッチングによって、所望の導体パターンにパターニングされる。コア表面導体層３１は、このようにサブトラクティブ法を用いて形成され得る。図３Ｅに示されるコア基板１００の形成が完了する。

次いで、図３Ｆに示されるように、多層コア基板１００の両面に絶縁層及び導体層が交互に積層される。多層コア基板１００の第１面１００Ｆ上に第１積層体１１０が形成されると共に、第２面１００Ｓ上に第２積層体１２０が形成される。例えば、補強材を含まないフィルム状の絶縁性樹脂（例えばエポキシ樹脂）が第１面１００Ｆ及び第２面１００Ｓに熱圧着され、２つの絶縁層１１１のうちの第１面１００Ｆ側の絶縁層１１１及び２つの絶縁層１２１のうちの第２面１００Ｓ側の絶縁層１２１が形成される。この絶縁層１１１及び絶縁層１２１それぞれにおけるビア導体１１３又はビア導体１２３の形成箇所に、例えば炭酸ガスレーザー光の照射によって貫通孔が形成される。貫通孔の内壁上及び絶縁層１１１、１２１の表面上に、無電解めっき又はスパッタリングなどによって銅などの導体からなるシード膜が形成される。このシード膜を給電層として用いると共に、適切な開口を有するめっきレジストを用いる電解めっきによって、それぞれ所望の導体パターンを有する導体層１１２及び導体層１２２、並びに、ビア導体１１３、及びビア導体１２３が形成される。すなわち、金属箔を用いないセミアディティブ法（ＳＡＰ）によって、２つの導体層１１２のうちの第１面１００Ｆ側の導体層１１２、及び、２つの導体層１２２のうちの第２面１００Ｓ側の導体層１２２が形成される。この導体層１１２、１２２と共に、第１面１００Ｆ側の絶縁層１１１を貫通するビア導体１１３、及び、第２面１００Ｓ側の絶縁層１２１を貫通するビア導体１２３が形成される。

さらに、表層側の絶縁層１１１及び絶縁層１２１が、第１面１００Ｆ側の絶縁層１１１及び第２面１００Ｓ側の絶縁層１２１と同様の方法で形成される。また、それぞれ表層側の導体層１１２、１２２が、第１面１００Ｆ側の導体層１１２及び第２面１００Ｓ側の導体層１２２と同様の方法で形成される。また、表層側の絶縁層１１１、１２１をそれぞれ貫通するビア導体１１３、１２３が、第１面１００Ｆ側の絶縁層１１１を貫通するビア導体１１３及び第２面１００Ｆ側の絶縁層１２１を貫通するビア導体１２３と同様の方法で形成される。このようにして、第１積層体１１０及び第２積層体１２０が形成される。

図１に示される配線基板１が形成される場合には、その後、第１積層体１１０上にソルダーレジスト層１３０が形成され、第２積層体１２０上にソルダーレジスト層１４０が形成される。ソルダーレジスト層１３０、１４０は、例えば、感光性のエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂などを含む樹脂層の形成と、適切な開口パターンを有するマスクを用いた露光及び現像とによって、接続パッド１１２ａ及び１２２ａを露出するように形成される。さらに、ソルダーレジスト層１３０、１４０の開口に露出する接続パッド１１２ａ及び接続パッド１２２ａ上にバンプ１５０が形成される。バンプ１５０は、はんだボールの配置及びリフロー炉でのはんだボールの溶解による固着、或いは、電解めっきによる金属めっき膜の形成などによって形成される。以上の工程を経ることによって、図１の例の配線基板１が完成する。なお、バンプ１５０が形成されずに、無電解めっき、半田レベラ、又はスプレーコーティングなどによって、Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、はんだ、又は耐熱性プリフラックスなどからなる表面保護膜（図示せず）が形成されてもよい。

実施形態の配線基板は、各図面に例示される構造、並びに、本明細書において例示された構造、形状、及び材料を備えるものに限定されない。例えば、スルーホール導体５０が導電性の充填物で充填されている場合、コア表面導体層３１は、シード膜３１ｄ及び電解めっき膜３１ｅを含んでいなくてもよい。また、ソルダーレジスト層１３０、１４０は、必ずしも設けられなくてもよい。各ビア導体は、必ずしも幅（外径）が縮小するテーパー形状を有していなくてもよい。

１ 配線基板
１０ 中央絶縁層
２０ 樹脂基板
２１ 樹脂基板絶縁層
２２ コア内導体層
２２ａ、３１ａ 金属箔
２２ｂ、３１ｂ、３１ｄ、１１２ｂ、１２２ｂ シード膜
２２ｃ、３１ｃ、３１ｅ、１１２ｃ、１２２ｃ 電解めっき膜
２３、３２、１１３、１２３ ビア導体
２３ａ 貫通孔
３０ 外側導体層
３１ コア表面導体層
３２ａ ビア用貫通孔
５０ スルーホール導体
５２ 導体膜
５１ 充填物
５０ａ 貫通孔
１００ 多層コア基板
１００Ｆ 第１面
１００Ｓ 第２面
１１０ 第１積層体
１１１、１２１ 絶縁層
１１２、１２２ 導体層
１１２ａ、１２２ａ 接続パッド
１２０ 第２積層体
１３０、１４０ ソルダーレジスト層
１５０ バンプ
１０ｐ 第１プリプレグ
３０ｐ 第２プリプレグ
Ｄ スルーホール導体の径

Claims (5)

1. 第１面及び前記第１面の反対面である第２面を有する多層コア基板と、
   前記第１面上に交互に積層されている絶縁層及び導体層によって構成される第１積層体と、
   前記第２面上に交互に積層されている絶縁層及び導体層によって構成される第２積層体と、
   を含む配線基板であって、
   前記多層コア基板は、
   前記多層コア基板の厚さ方向の中央部に配置されている中央絶縁層と、
   両面にコア内導体層が形成されていて、前記中央絶縁層の両面に積層される樹脂基板と、
   前記樹脂基板それぞれの前記中央絶縁層と反対側に積層される外側絶縁層と、
   前記外側絶縁層それぞれの前記樹脂基板と反対側に形成されるコア表面導体層と、
   前記外側絶縁層、前記樹脂基板、及び前記中央絶縁層を貫通し、前記第１面を構成するコア表面導体層と前記第２面を構成するコア表面導体層とを接続するスルーホール導体と、を含み、
   前記樹脂基板それぞれにおける前記中央絶縁層側の前記コア内導体層はいずれも前記中央絶縁層に埋没している。
2. 請求項１記載の配線基板であって、前記スルーホール導体の内部は、樹脂を含有する充填物で充填されている。
3. 請求項１記載の配線基板であって、前記中央絶縁層、前記樹脂基板、及び前記外側絶縁層は、全て芯材を含んでいる。
4. 請求項１記載の配線基板であって、前記コア内導体層及び前記コア表面導体層の厚さは、前記第１積層体又は前記第２積層体に含まれる導体層の厚さよりも厚い。
5. 第１プリプレグと、両面に導体パターンが形成された２つの樹脂基板と、２つの第２プリプレグと、２つの金属箔とを用意することと、
   前記第１プリプレグの両面それぞれに、前記２つの樹脂基板の１つと、前記２つの第２プリプレグの１つと、前記２つの金属箔の１つとを順に積層して、プレスにより一体化することによって多層コア基板を形成することと、
   前記多層コア基板を貫通するスルーホール導体を形成するとともに、前記多層コア基板の最表面にコア表面導体層を形成することと、
   前記多層コア基板の両面に絶縁層及び導体層を交互に積層することと、
   を含む配線基板の製造方法であって、
   前記多層コア基板を形成することは、前記第１プリプレグの硬化により、前記多層コア基板の厚さ方向における中央部に中央絶縁層を形成することを含み、
   前記中央絶縁層を形成することは、前記中央絶縁層の両側から前記導体パターンを埋没させることを含んでいる。

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