JP2022074999A - 配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】配線基板の製造の容易化。【解決手段】実施形態の配線基板の製造方法は、下地基板１０を用意することと、下地基板１０の表面に剥離膜５を設けることと、剥離膜５の上に、下層導体層２１を含む下側積層体２ｘを形成することと、下側積層体２ｘの上に、上層導体層２２を含む上側積層体２ｙを形成することと、剥離膜５の外縁に沿って、下側積層体２ｘ及び上側積層体２ｙを貫通する溝４１を形成することと、下側積層体２ｘ及び上側積層体２ｙにおいて溝４１に囲まれている剥離部Ｒを除去することとを含んでいる。下側積層体２ｘ及び上側積層体２ｙは、剥離膜５と平面視で重なる剥離領域内の導電体の体積に関して互いに異なるように形成され、剥離部Ｒを除去することは、加熱することによって剥離部Ｒに反りを生じさせることを含んでいる。【選択図】図２Ｇ

Description

本発明は、配線基板の製造方法に関する。

特許文献１にはキャビティを有するプリント配線板の製造方法が開示されている。特許文献１のプリント配線板の製造方法では、絶縁層の表面におけるキャビティ形成領域に樹脂からなる剥離フィルムが形成され、この剥離フィルム上にさらに第２絶縁層が形成される。剥離フィルムの周縁部に沿って第２絶縁層にレーザ光を照射することによって枠状の溝が形成される。そして、第２絶縁層のうちの溝に囲まれている部分を剥離フィルムと共に除去することによってキャビティが形成される。

特開２０１９－６７８２１号公報

特許文献１に開示のキャビティを有するプリント配線板の製造方法では、溝を形成すべく照射されるレーザ光は、第２絶縁層を貫通するように照射される。そのため、樹脂からなる剥離フィルムの周縁部もレーザ光に照射されると考えられる。レーザ光に照射される剥離フィルムの周縁部が変質し、その結果、第２絶縁層のうちの溝に囲まれている部分を剥離フィルムと共に除去することが困難になることがある。

本発明の配線基板の製造方法は、絶縁層を含む下地基板を用意することと、前記下地基板の表面における所定の領域に剥離膜を設けることと、前記剥離膜上、及び前記下地基板の前記表面上に、絶縁層及び導体層を交互に形成することによって下層導体層を含む下側積層体を形成することと、前記下側積層体の前記下地基板側と反対側に、絶縁層及び導体層を交互に形成することによって上層導体層を含む上側積層体を形成することと、前記剥離膜の外縁に沿って、前記下側積層体及び前記上側積層体を貫通する溝を形成することと、前記下側積層体及び前記上側積層体において前記溝に囲まれている部分である剥離部を除去することと、を含んでいる。そして、前記下側積層体及び前記上側積層体は、前記剥離膜と平面視で重なる領域である剥離領域内の導電体の体積に関して互いに異なるように形成され、前記剥離部を除去することは、加熱することによって前記剥離部に反りを生じさせることを含んでいる。

本発明の実施形態によれば、配線基板の表面に凹部を容易に形成することができるので、凹部を有する配線基板を容易に形成し得ることがある。

本発明の一実施形態の配線基板の製造方法によって製造される配線基板の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の第１変形例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の第２変形例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の第３変形例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の第４変形例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の第５変形例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の第５変形例を示す断面図。

本発明の一実施形態の配線基板の製造方法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製造方法によって製造される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２Ａ～図２Ｈには、図１の配線基板１を例に、本実施形態の配線基板の製造方法による製造工程中の配線基板が示されている。まず図１を参照して配線基板１の構造が説明される。

図１に示されるように、本実施形態の配線基板１は、コア基板１０と、それぞれコア基板１０の表面上に積層されている、ビルドアップ層２、３を含んでいる。コア基板１０は、絶縁層１２と、絶縁層１２の両面それぞれに形成されている導体層１１とを含んでいる。絶縁層１２には、絶縁層１２の両面の導体層１１同士を接続するスルーホール導体１３が形成されている。コア基板１０は、コア基板１０の厚さ方向と直交する２つの主面（第１面１０ａ及び第２面１０ｂ）を有している。コア基板１０の第１面１０ａ上にビルドアップ層２が形成され、第２面１０ｂ上にビルドアップ層３が形成されている。第１面１０ａは、絶縁層１２のビルドアップ層２側の表面及びその表面上に形成されている導体層１１のビルドアップ層２側の表面によって構成されている。第２面１０ｂは、絶縁層１２のビルドアップ層３側の表面及びその表面上に形成されている導体層１１のビルドアップ層３側の表面によって構成されている。

ビルドアップ層２は、複数の絶縁層（３つの絶縁層２ａ及び３つの絶縁層２ｂ）及び複数の導体層（３つの導体層２１及び３つの導体層２２）との積層体であって、各絶縁層と各導体層とが交互に積層されている。形成されている。ビルドアップ層３も同様に、交互に積層されている絶縁層３ａと導体層３１との積層体であって、６つの絶縁層３ａと６つの導体層３１とによって構成されている。ビルドアップ層２、３は、それぞれ、各絶縁層及び各導体層を逐次形成することによって形成されている。絶縁層２ａ、２ｂ、３ａそれぞれには、各絶縁層を挟む導体層同士を接続するビア導体２０、３０が形成されている。

図１の例の配線基板１は、さらに、ビルドアップ層２におけるコア基板１０と反対側の最外層の導体層２２及び絶縁層２ｂ上にソルダーレジスト６を備えている。配線基板１は、ビルドアップ層３におけるコア基板１０と反対側の表面上にもソルダーレジスト６を備えている。ソルダーレジスト６は、ビルドアップ層２の最外層の導体層２２の一部、又は、ビルドアップ層３の最外層の導体層３１の一部を露出させる開口６ａを備えている。

導体層１１、導体層２１、２２、導体層３１、ビア導体２０、３０、及びスルーホール導体１３は、銅又はニッケルなどの任意の金属を用いて形成され、例えば、銅箔などの金属箔、及び／又は、銅の電解若しくは無電解めっき膜によって構成される。図１の例において、２つの導体層１１は、それぞれ、金属箔、無電解めっき膜、及び電解めっき膜を含む３層構造を有している。一方、導体層２１、２２、導体層３１、ビア導体２０、３０、及びスルーホール導体１３は、無電解めっき膜及び電解めっき膜を含む２層構造を有している。各導体層は、所望の導体パッド及び／又は配線パターンを有するように適宜パターニングされている。

絶縁層１２、及び絶縁層２ａ、２ｂ、３ａは、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樹脂を用いて形成され得る。各絶縁層は、ガラス繊維などの補強材及び／又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１２は、ガラス繊維を含む補強材１２ｃを含んでいる。ソルダーレジスト６は、例えばエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂などを用いて形成される。

図１に示されるように、配線基板１は、配線基板１の使用時に部品Ｅを収容する凹部４を有している。すなわち配線基板１は、凹部４によって構成されていて部品Ｅが配置されるキャビティを有している。凹部４はビルドアップ層２内に位置しており、凹部４の底面４ａは、コア基板１０におけるビルドアップ層２を向く表面（第１面１０ａ）によって構成されている。従って凹部４は、ビルドアップ層２、すなわち各絶縁層２ａ、２ｂ及び各導体層２１、２２を貫通している。

図１の例では、凹部４の底面４ａは具体的には導体層１１の導体パッド１１ａによって構成されている。導体パッド１１ａは、部品搭載パッドとして機能する。なお、凹部４の底面４ａは、導体層１１ではなく、絶縁層１２の第１面１０ａ側の表面で構成されていてもよく、絶縁層１２及び導体層１１それぞれにおけるビルドアップ層２を向く表面によって構成されていてもよい。

凹部４に収容される部品Ｅとしては、例えば、半導体集積回路装置やトランジスタなどの能動部品、及び、電気抵抗などの受動部品のような電子部品が例示される。また部品Ｅは、半導体基板上に形成された微細配線を含む配線材であってもよい。しかし、凹部４に収容される部品Ｅはこれらに限定されない。部品Ｅは、例えば、はんだ、もしくは金などの金属、又は、絶縁性若しくは導電性の接着剤などの任意の接合剤Ｂを用いて導体パッド１１ａに接続される。

図１の例において、凹部４の内壁面４ｂは、底面４ａに近づくほど、底面４ａの中央部側に向かうように、配線基板１の厚さ方向に対して傾斜している。すなわち、凹部４は、底面４ａ側に向かって先細りとなるテーパー形状を有している。換言すると、凹部４の開口面積は、ビルドアップ層２上のソルダーレジスト６側ほど拡がっている。導体パッド１１ａへの部品Ｅの配置が容易であると考えられる。凹部４は平面視で任意の形状を有し得る。「平面視」は、配線基板１をその厚さ方向に沿った視線で見ることを意味する。例えば、凹部４は正方形及び長方形などの平面形状を有し得る。

図１の例の配線基板１では、凹部４の底面４ａはコア基板１０を構成する導体層１１によって構成されている。しかし、実施形態の配線基板の製造方法によって製造される配線基板は、例えばビルドアップ層２のようなビルドアップ層内の導体層又は絶縁層によって構成される底面を有する凹部を備えていてもよい。

図１に示される配線基板１を例に、一実施形態の配線基板の製造方法が図２Ａ～図２Ｈを参照して以下に説明される。

図２Ａに示されるように、絶縁層１２を含むコア基板１０が用意される。本実施形態の配線基板の製造方法においてコア基板１０は、後述されるように、その表面（第１面１０ａ）に導体層及び絶縁層が積層される下地基板である。このように本実施形態の配線基板の製造方法は、少なくとも１つの絶縁層１２を含む下地基板を用意することを含んでいる。コア基板１０は、以下では「下地基板１０」とも称される。図２Ａの例では、絶縁層１２に加えて、絶縁層１２の両面それぞれに形成されている導体層１１を含む下地基板１０が用意されている。

下地基板１０の用意では、例えば、絶縁層１２となる絶縁層と、この絶縁層の両面に積層されている銅箔とを備えている両面銅張積層板が用意され、例えばレーザー加工などによって、スルーホール導体１３の形成位置に貫通孔が形成される。そして、両面銅張積層板の銅箔上に、例えば、無電解めっき又はスパッタリングと、電解めっきとによって、それぞれ銅からなる、無電解めっき膜又はスパッタリング膜、及び電解めっき膜が形成される。その結果、３層構造の導体層１１が絶縁層１２の両面それぞれに形成され、貫通孔内には２層構造のスルーホール導体１３が形成される。

その後、絶縁層１２の両面の各導体層１１は、例えばテンティング法を用いて、導体パッド１１ａなどの所望の導体パターンを有するようにパターニングされる。その結果、それぞれが所望の導体パターンを含む２つの導体層１１、及び、２つの導体層１１に挟まれる絶縁層１２を含む下地基板１０が用意される。なお、導体層１１及びスルーホール導体１３は、両面銅張積層板を用いずに、銅箔を用いるセミアディティブ法によって絶縁層１２に形成されてもよい。また、導体層１１を含まずに絶縁層１２だけを含む下地基板が用意されてもよく、導体パターン１１ａを含まない導体層１１を備える下地基板が用意されてもよい。

本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、図２Ａに示されるように、下地基板１０の表面（第１面１０ａ）における所定の領域に剥離膜５を設けることを含んでいる。図２Ａの例において剥離膜５は、導体層１１における絶縁層１２と反対側の表面上に設けられる。特に図２Ａの例では、剥離膜５は、導体パターン１１ａ上に設けられる。剥離膜５は、後工程で形成される凹部４（図２Ｈ参照）の形成領域４ｒ内に設けられる。換言すると、剥離膜５は、後工程において凹部４の形成のために除去される剥離部Ｒ（図２Ｅ参照）と平面視で重なる領域に設けられる。なお、導体層１１を備えない下地基板、又は、凹部４の形成領域４ｒ内に導体パターンを有しない導体層を表面に備える下地基板が用意されている場合は、絶縁層１２の第１面１０ａ側の表面における凹部４の形成領域４ｒ内に剥離膜５が設けられる。

図２Ａの例において、剥離膜５は、絶縁層１２側に向けられる第１層５１と、第１層５１に積層された第２層５２とを有している。第１層５１は、導体層１１及び絶縁層１２と強固に接着せず、しかし、導体層１１及び絶縁層１２と密着し得る材料を用いて形成される。すなわち、第１層５１と、導体層１１及び絶縁層１２との界面への各種溶剤など（製造工程で用いられるめっき液及びエッチング液など）の浸透が、第１層５１の密着性によって防がれる。しかし第１層５１及び導体層１１などは、比較的弱い力で容易に分離され得る。

一方、絶縁層１２側とは反対側に向けられる第２層５２は、銅などの金属及びエポキシ樹脂などに対して十分な接着性を発現し得る材料で形成される。例えば、剥離膜５において第２層５２側の表面が、後工程で形成される下側積層体２ｘ（図２Ｃ参照）との間に有する密着性は、第１層５１側の表面が導体層１１及び絶縁層１２との間に有する密着性よりも高くてもよい。このような剥離膜５を設けることによって、後述されるように凹部４の形成が容易になる。第１層５１の材料としてはアクリル樹脂が例示される。第２層５２の材料としてはポリイミド樹脂が例示される。

剥離膜５は、例えば、図２Ａの例のように、第１層５１と第２層５２とを有していて所望の形状及び大きさに成形された樹脂膜を導体層１１及び／又は絶縁層１２の上に載置することによって設けられる。剥離膜５を設ける方法は、図２Ａの例に限定されず、導体層１１及び／又は絶縁層１２の全面に、第１層５１及び第２層５２それぞれの材料からなる樹脂層を順次形成し、不要部分を除去することによって剥離膜５が形成されてもよい。

図２Ｂ～図２Ｃに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、剥離膜５及び下地基板１０の表面上に絶縁層２ａと導体層２１とを交互に形成することを含んでいる。絶縁層２ａ及び導体層２１は、例えば、各絶縁層と各導体層とが逐次形成される一般的なビルドアップ基板の製法を用いて形成される。図２Ｂに示されるように、例えばフィルム状のエポキシ樹脂を、下地基板１０の第１面１０ａ上、及び剥離膜５の上に積層して熱圧着することによって絶縁層２ａが形成される。下地基板１０の第２面１０ｂ側には、第１面１０ａ側と同様の方法で絶縁層３ａが形成される。

図２Ｃに示されるように、絶縁層２ａ、３ａにビア導体２０用の貫通孔がレーザー加工又はドリル加工などによって形成される。そして例えばセミアディティブ法を用いて、所望の導体パターンを有する導体層２１、及び導体層２１と導体層１１とを接続するビア導体２０が形成される。導体層２１において平面視で剥離膜５と重なる領域である剥離領域Ｒａには、導体パターン２１１が形成されている。下地基板１０の第２面１０ｂ側には、導体層２１及びビア導体２０の形成方法と同様の方法で、導体層３１及びビア導体３０が形成される。

さらに、２つの絶縁層２ａ、及び２つの導体層２１が、形成済みの絶縁層２ａ及び導体層２１と同様の方法で、その形成済みの絶縁層２ａ及び導体層２１の上に交互に形成される。各絶縁層２ａには導体層２１と接続するビア導体２０が形成される。下地基板１０の第２面１０ｂ側には、同様に、さらに２つの絶縁層３ａ及び導体層３１がそれぞれ形成され、各絶縁層３ａにはビア導体３０が形成される。

３つの絶縁層２ａ及び３つの導体層２１の形成によって、３つの導体層２１及び３つの絶縁層２ａを含む下側積層体２ｘが形成される。導体層２１は、以下では「下層導体層２１」とも称される。このように本実施形態の配線基板の製造方法は、剥離膜５及び下地基板１０の表面（第１面１０ａ）上に、絶縁層及び導体層を交互に形成することによって下層導体層２１を含む下側積層体２ｘを形成することを含んでいる。また本実施形態の配線基板の製造方法は、下側積層体２ｘに、下層導体層２１と接続するビア導体２０を形成することを含み得る。

下層導体層２１それぞれにおいて平面視で剥離膜５と重なる剥離領域Ｒａ内には、導体パターン２１１が形成されている。各導体パターン２１１は、剥離領域Ｒａよりも小さくなるように形成されている。しかし各導体パターン２１１は、剥離領域Ｒａの略全面に渡って形成されている。各導体パターン２１１は、剥離領域Ｒａにおいて、所謂ベタパターンであってもよい。

図２Ｄに示されるように、下側積層体２ｘの下地基板１０側と反対側に、さらに３つの絶縁層２ｂそれぞれと、３つの導体層２２それぞれとを交互に形成することを含んでいる。各絶縁層２ｂ及び各導体層２２は、それぞれ、絶縁層２ａ及び下層導体層２１と同様の方法で形成される。各絶縁層２ｂには導体層２２と接続するビア導体２０が形成される。下地基板１０の第２面１０ｂ側には、同様に、さらに３つの絶縁層３ａ及び３つの導体層３１がそれぞれ形成され、各絶縁層３ａにはビア導体３０が形成される。

３つの絶縁層２ｂ及び３つの導体層２２の形成によって、３つの導体層２２及び３つの絶縁層２ｂを含む上側積層体２ｙが形成される。導体層２２は、以下では「上層導体層２２」とも称される。このように本実施形態の配線基板の製造方法は、下側積層体２ｘの下地基板１０側と反対側に、絶縁層及び導体層を交互に形成することによって上層導体層２２を含む上側積層体２ｙを形成することを含んでいる。また本実施形態の配線基板の製造方法は、上側積層体２ｙに、上層導体層２２と接続するビア導体２０を形成することを含み得る。

上側積層体２ｙの形成の結果、下側積層体２ｘ及び上側積層体２ｙを含む積層体２が形成される。下地基板１０の第２面１０ｂ側には、６つの絶縁層３ａ及び６つの導体層３１を含む積層体３が形成される。図２Ｂ～図２Ｄに示される例では、各導体層２１、２２、３１、及び各絶縁層２ａ、２ｂ、３ｂが逐次形成されるので、図２Ｄに示される積層体２及び積層体３は、製造される配線基板のビルドアップ層であり得る。

本実施形態の配線基板の製造方法では、図２Ｄに示されるように、下側積層体２ｘ及び上側積層体２ｙは、剥離領域Ｒａ内の導電体の体積に関して互いに異なるように形成される。図２Ｄの例では、上側積層体２ｙ内の上層導体層２２が、剥離領域Ｒａ内の導電体の体積に関して、下側積層体２ｘ内の下層導体層２１よりも小さくなるように形成されている。その結果、上側積層体２ｙは、剥離領域Ｒａ内の導電体の体積に関して下側積層体２ｘよりも小さい。

具体的には、上層導体層２２における剥離領域Ｒａ内には導体パターンが形成されていない。すなわち、上層導体層２２は、剥離領域Ｒａ内に導体パターンを有さないように形成されている。一方、下層導体層２１は剥離領域Ｒａ内に導体パターン２１１を有している。すなわち、下層導体層２１は、剥離領域Ｒａ内に所定の導体パターンを有するように形成されている。このように、下層導体層２１及び上層導体層２２のうちで下層導体層２１だけが剥離領域Ｒａ内に導体パターン２１１を有するように形成されるので、下側積層体２ｘにおける剥離領域Ｒａ内の導電体の体積と、上側積層体２ｙにおける剥離領域Ｒａ内の導電体の体積とが異なっている。「剥離領域Ｒａ内の導電体の体積」は、以下では、単に「対象導体体積」とも称される。

本実施形態では、このように、下側積層体２ｘ及び上側積層体２ｙが、対象導体体積に関して互いに異なるように形成されるので、後述されるように、凹部４（図２Ｈ参照）の形成が容易化される。なお、下側積層体２ｘ及び上側積層体２ｙが対象導体体積に関して互いに異なる態様は、後述されるように、図２Ｄの例のような導体パターンの有無に限定されない。

なお、本実施形態の配線基板の製造方法における積層体２の形成には、必ずしもビルドアップ基板の製法が用いられなくてもよい。例えば、絶縁層２ａ、２ｂそれぞれと導体層２１、２２それぞれとを事前に交互に積層することによって形成された１つ又は複数の配線板が一括してプリプレグを介して下地基板１０上に積層されてもよい。また、各導体層の導体パターンの形成には、セミアディティブ法、サブトラクティブ法、又はフルアディティブ法などが、適宜用いられ得る。

図２Ｄに示されるように、積層体２、３それぞれの表面にソルダーレジスト６が形成される。ソルダーレジスト６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塗布したり噴霧したりすることによって形成される。ソルダーレジスト６には、露光及び現像によって開口６ａが形成される。

図２Ｅ及び図２Ｆに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、剥離膜５の外縁に沿って下側積層体２ｘ及び上側積層体２ｙを貫通する溝４１を形成することを含んでいる。図２Ｆは、溝４１の形成後の製造工程中の配線基板の平面図を示している。溝４１の形成によって、剥離部Ｒとその周囲の部分との境界が画定される。剥離部Ｒは、溝４１に囲まれていて後工程において除去される部分である。溝４１によって、剥離部Ｒと、積層体２のうちの剥離部Ｒの周囲の部分とが、積層体２の積層方向と直交する平面上において分離される。その結果、剥離部Ｒの除去が容易になる。

図２Ｅの例では、レーザー光Ｌを上側積層体２ｙ及び下側積層体２ｘに照射することによって溝４１が形成されている。レーザー光Ｌは、積層体２の表面上のソルダーレジスト６に照射され、ソルダーレジスト６の被照射部分の融解及び焼失後、上側積層体２ｙ及び下側積層体２ｘが順次レーザー光Ｌに照射される。レーザー光Ｌの種類としては、炭酸ガスレーザー、及びＹＡＧレーザーなどが例示されるが、レーザー光Ｌの種類はこれらに限定されない。

溝４１は、下地基板１０に向かって先細りするテーパー形状を有している。溝４１の内壁面４１ｂは、積層体２の積層方向に対して傾斜している。レーザー光Ｌの集光条件を調整することによって、積層体２の積層方向に対する内壁面４１ｂの角度を調整することができ、すなわち、図２Ｅに示される溝４１の断面形状を調整することができる。

図２Ｆに示されるように、溝４１は、好ましくは、連続的に、平面視で全体として枠状の形状を有するように剥離膜５の周囲に形成される。すなわち、レーザー光Ｌは剥離膜５の外縁５ａに沿って照射される。レーザー光Ｌの照射によって剥離膜５における外縁５ａの近傍部分が除去されてもよい。レーザー光Ｌは、好ましくは、導体パターン２１１の外縁よりも外側に照射される。レーザー光Ｌの進行が導体パターン２１１によって阻止されず、容易に溝４１を形成することができる。

なお、溝４１は、レーザー光Ｌの照射以外の方法で形成されてもよく、例えばドリル加工によって形成されてもよい。しかし、溝４１がレーザー光の照射のように発熱などによる剥離膜５の変質を伴い得る方法で形成される場合、本実施形態の配線基板の製造方法は、後述するように特に有益なことがある。

図２Ｇ及び図２Ｈに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、下側積層体２ｘ及び上側積層体２ｙにおける剥離部Ｒを除去することを含み、剥離部Ｒを除去することは、加熱することによって剥離部Ｒに反りを生じさせることを含んでいる。

本実施形態の配線基板の製造方法では、前述したように、下側積層体２ｘ及び上側積層体２ｙが、対象導体体積に関して互いに異なるように形成される。そのため、剥離部Ｒ内において、下側積層体２ｘが有する熱膨張率と、上側積層体２ｙが有する熱膨張率とが異なり得る。そのため、剥離部Ｒを加熱することによって、図２Ｇに示されるように、剥離部Ｒに反りを生じさせることができる。図２Ｇの例では、上側積層体２ｙの対象導体体積は下側積層体２ｘの対象導体体積よりも小さい。積層体２内の絶縁層２ａ、２ｂは、十分な量の無機フィラー（図示せず）の添加によって、例えば銅からなる導体層２１、２２、及びビア導体２０などの導電体よりも低い熱膨張率を有し得る。その場合、図２Ｇに示されるように、剥離部Ｒは、下地基板１０側に凸となるように反ると考えられる。その結果、図２Ｇの例では剥離部Ｒの縁部が下地基板１０から浮き上がっている。具体的には、剥離膜５と導体パッド１１ａとの間に隙間が生じている。

前述した特許文献１に開示の方法では、剥離フィルムの周縁部がレーザ光の照射によって溶解して下地の絶縁層に溶着することがある。その場合、剥離フィルム上の部分の除去が困難になり得る。本実施形態においても図２Ｅを参照して説明されたようなレーザー光を用いた溝４１の形成では、レーザー光の熱によって剥離膜５における外縁５ａの近傍部分が溶解し、導体パッド１１ａに溶着することが考えられる。

しかし、本実施形態では、加熱することによって剥離部Ｒに反りを生じさせることができる。その結果、剥離部Ｒの縁部に、下地基板１０と反対方向に向く力を生じさせることができる。従って、図２Ｆに示されるように、剥離部Ｒの縁部を下地基板１０から浮き上がらせることができる。また、剥離部Ｒの縁部が浮き上がらない場合でも、剥離部Ｒの縁部を、下地基板１０からの離間を補助する力が作用している状態にすることができる。その結果、剥離部Ｒを容易に除去することができる。

図２Ｇの例では、下地基板１０、下側積層体２ｘ、及び上側積層体２ｙを含む、製造工程中の配線基板全体を所定の温度に調整された加熱炉Ｆ内に置くことによって、剥離部Ｒが加熱されている。このように、剥離部Ｒを加熱することは、下側積層体２ｘ、上側積層体２ｙ、及び、下地基板１０全体を、所定の温度の雰囲気中に置くことを含み得る。「所定の温度」は、例えば、１５０℃以上、２００℃以下が例示されるが、剥離部Ｒが加熱されるときの温度は、この温度範囲に限定されない。

剥離部Ｒの加熱方法は、剥離部Ｒを加熱炉Ｆ内に置くことに限定されない。例えば、加熱プレート上に製造工程中の配線基板を置くことによって剥離部Ｒが加熱されてもよい。また、熱風を吹き付けることによって、製造工程中の配線基板全体が加熱されてもよく、剥離部Ｒが局部的に加熱されてもよい。

図２Ｈに示されるように、剥離部Ｒが積層体２から除去される。前述したように、本実施形態の配線基板の製造方法は剥離部Ｒの加熱工程を含んでいるので、剥離部Ｒを容易に除去することができる。剥離部Ｒの除去によって、配線基板１に、部品Ｅ（図１参照）を収容するキャビティとして機能し得る凹部４が形成される。図２Ｈの例では、剥離膜５が剥離部Ｒと共に除去されている。本実施形態では、剥離部Ｒを除去することは剥離膜５を剥離部Ｒと共に除去することを含み得る。配線基板１に、凹部４からなるキャビティを効率良く形成することができる。

剥離部Ｒは、任意の方法で、積層体２から除去され得る。例えば、吸着治具（図示せず）などに剥離部Ｒが吸着されて積層体２から引き離されてもよく、Ｌ字型の治具が溝４１内に挿入されて剥離部Ｒの側面に引っ掛けられた状態で剥離部Ｒと共に引き上げられてもよい。また、単に、積層体２側を重力方向に向けて、さらに必要に応じて振動を加えて、単に重力作用によって剥離部Ｒが積層体２から除去されてもよい。

剥離部Ｒは、加熱中に除去されてもよく、剥離部Ｒの加熱後に除去されてもよい。剥離部Ｒが加熱後に除去される場合、剥離部Ｒは、加熱による高温の状態を維持している状態で除去されてもよく、略常温まで降温後の状態で除去されてもよい。その場合でも剥離部Ｒには、加熱工程を経ているため下地基板１０から剥離する力が一時的に作用している。そのため、例えば剥離膜５の溶着部分が既に破断していたり、その溶着による接着力が弱まっていたりして、剥離部Ｒの除去の容易性が高まっていることがある。

例えば以上の工程を経ることによって、図１の配線基板１が完成する。

図３～図６を参照して、本実施形態の配線基板の製造方法の変形例が説明される。図３～図６には、本実施形態の配線基板の製造方法の各変形例による製造工程中の配線基板がそれぞれ示されている。図３～図５には、先に参照された図２Ｄと同様にソルダーレジスト６の形成後の状態がそれぞれ示されており、図６には、図２Ｅと同様に溝４２の形成後の状態が示されている。

図３に示される第１変形例では、上層導体層２２の剥離領域Ｒａ内に導体パターン２２１が形成されている。一方、下層導体層２１には、剥離領域Ｒａ内の略全体ではなく部分的に導体パターン２１２が形成されている。しかし、上層導体層２２それぞれに形成されている導体パターン２２１の面積は、下層導体層２１それぞれに形成されている導体パターン２１２の面積よりも大きい。従って、上層導体層２２それぞれの剥離領域Ｒａ内の残銅率は、下層導体層２１それぞれの剥離領域Ｒａ内の残銅率よりも小さい。すなわち、上層導体層２２は、剥離領域Ｒａ内の残銅率に関して下層導体層２１よりも小さくなるように形成されている。

このように図３に示される第１変形例では、剥離領域Ｒａ内の残銅率に関する上層導体層２２と下層導体層２１との差異によって、下側積層体２ｘの対象導体体積と上側積層体２ｙの対象導体体積とが異なっている。図３の例では、上側積層体２ｙの対象導体体積が下側積層体２ｘの対象導体体積よりも小さい。本実施形態の配線基板の製造方法では、このように、下側積層体２ｘの対象導体体積と上側積層体２ｙの対象導体体積とが異なるように、剥離領域Ｒａ内の残銅率に関して互いに異なる下層導体層２１及び上層導体層２２が形成されてもよい。剥離領域Ｒａ内に関する下層導体層２１の残銅率と上層導体層２２との間の好ましい残銅率の差は、例えば５０％以上である。この程度の差異が両導体層間に存在すると、積層体２からの除去を補助する力が剥離部Ｒに生じ易いと考えられる。

なお、便宜上「残銅率」という用語が用いられているが、「残銅率」は、単に剥離領域Ｒａの面積に対する剥離領域Ｒａ内の導体パターンの面積の比率を示している。下層導体層２１及び上層導体層２２の材料は銅に限定されない。また図３の例のように、それぞれ複数の下層導体層２１及び上層導体層２２が形成される場合、各下層導体層２１の残銅率のうちの最大の残銅率と、各上層導体層２２の残銅率のうちの最大の残銅率とが異なるように、各導体層が形成されてもよい。

なお、先に参照された図２Ｄの例において上層導体層２２の剥離領域Ｒａ内の残銅率はゼロであり、下層導体層２１は剥離領域Ｒａにおいて９０％以上の残銅率を有し得る。従って、図２Ｄの例においても、剥離領域Ｒａ内の残銅率に関して互いに異なる下層導体層２１及び上層導体層２２が形成されている。

図３に示される第１変形例による製造工程中の配線基板は、導体パターン２１２、２２１を除いて、図２Ｄに示される製造工程中の配線基板と同様の構造を有している。図３における図２Ｄと同様の構成要素には、図２Ｄに付されている符号と同じ符号が付されるか適宜省略され、同様の構成要素に関する説明は省略される。

図４に示される第２変形例では、下側積層体２ｘは、金属箔２１０を含む３層構造の下層導体層２１ａ、及び、ガラス繊維などからなる補強材２ａ１を含む絶縁層２ａを含んでいる。下層導体層２１ａは、剥離領域Ｒａ内に導体パターン２１３を含んでいる。一方、上層導体層２２は、それぞれ、剥離領域Ｒａ内に導体パターン２２２を含んでおり、各導体パターン２２２は、剥離領域Ｒａの略全面に渡って形成されている。３層構造を有する下層導体層２１ａ及び２層構造を有する上層導体層２２は、互いに異なる厚さを有している。図４の例では、下層導体層２１ａの厚さは上層導体層２２の厚さよりも大きい。

そのため、上層導体層２２に剥離領域Ｒａの略全面にわたる導体パターン２２２が形成されているにも拘らず、下層導体層２１ａの厚さと上層導体層２２の厚さとの差異によって、下側積層体２ｘの対象導体体積と上側積層体２ｙの対象導体体積とが異なっている。図４の例では、上側積層体２ｙの対象導体体積が下側積層体２ｘの対象導体体積よりも小さい。本実施形態の配線基板の製造方法では、このように、下側積層体２ｘの対象導体体積と上側積層体２ｙの対象導体体積とが異なるように、厚さの異なる下層導体層２１ａ及び上層導体層２２が形成されてもよい。

また、図４の例では、下側積層体２ｘの絶縁層２ａにおける剥離領域Ｒａ内に、下層導体層２１ａと接続するビア導体２０が形成されている。一方、上側積層体２ｙの絶縁層２ｂにもビア導体２０が形成されているが、絶縁層２ｂにおける剥離領域Ｒａ内にはビア導体２０は形成されていない。すなわち、図４の例では、絶縁層２ａにおける剥離領域Ｒａ内のビア導体２０の数は、絶縁層２ｂにおける剥離領域Ｒａ内のビア導体２０の数よりも多い。剥離領域Ｒａ内のビア導体２０の数の差異も、下側積層体２ｘの対象導体体積と上側積層体２ｙの対象導体体積との差異をもたらしている。図４の例では剥離領域Ｒａ内で、絶縁層２ａに含まれるビア導体２０の数が絶縁層２ｂに含まれるビア導体２０の数よりも多いので、上側積層体２ｙの対象導体体積が、下側積層体２ｘの対象導体体積よりも、さらに小さくされている。このように、下側積層体２ｘの対象導体体積と上側積層体２ｙの対象導体体積とが異なるように、剥離領域Ｒａ内において、上層導体層２２と接続するビア導体２０の数と、下層導体層２１ａと接続するビア導体２０の数とが異なるように、ビア導体２０が形成されてもよい。

図４に示される第２変形例による製造工程中の配線基板は、下層導体層２１ａ、導体パターン２１３、２２２、及び補強材２ａ１を除いて、図２Ｄに示される製造工程中の配線基板と同様の構造を有している。図４における図２Ｄと同様の構成要素には、図２Ｄに付されている符号と同じ符号が付されるか適宜省略され、同様の構成要素に関する説明は省略される。

図５に示される第３変形例では、下側積層体２ｘを構成する下層導体層２１のうちの下地基板１０側の２つの導体層２１だけが、剥離領域Ｒａ内に導体パターン２１１を有している。一方、上側積層体２ｙを構成する絶縁層２ｂの厚さは、下側積層体２ｘを構成する絶縁層２ａの厚さよりも薄い。

図５の第３変形例のように、積層体２に含まれる導体層のうちの下地基板１０側の半数以下の導体層だけが、剥離領域Ｒａ内に導体パターンを有するように形成されてもよい。そのような場合でも、図２Ｇを参照して説明されたように、積層体２から除去される部分に、下地基板１０から離間する方向の力を加熱によって生じさせ得ることがある。従って、積層体２から除去される部分の除去を容易にし得ることがある。特に、図５の例のように、積層体２の積層方向において、導体パターンを有する導体層が形成されている側と反対側の絶縁層の厚さが比較的薄い場合は、下地基板１０から離間する方向の力を、除去される部分に生じさせ易いと考えられる。

なお、図５に示される第３変形例では、下地基板１０側の２組の導体層２１及び絶縁層２ａが下側積層体２ｘと見なされてもよい。その場合、残りの一組の導体層２１及び絶縁層２ａと、３つの導体層２２及び３つの絶縁層２ｂとの積層体が上側積層体２ｙと見なされ得る。すなわち、本実施形態の配線基板の製造方法では、下地基板１０上に交互に積層される複数の絶縁層及び複数の導体層のうちの下地基板１０側の任意の数の絶縁層と導体層との積層体が、下側積層体２ｘと見なされ得る。そして、下地基板１０上に交互に積層される複数の絶縁層及び複数の導体層のうちの下側積層体２ｘ以外の絶縁層と導体層との積層体が上側積層体２ｙと見なされ得る。下側積層体２ｘ及び上側積層体２ｙからなる積層体２において積層体２の厚さ方向の中心に関して下地基板１０側とその反対側とで導電体の体積が異なっていれば、下地基板１０から離間する方向の力が除去される部分に作用し得ると考えられる。

図５に示される第３変形例による製造工程中の配線基板は、絶縁層２ａの厚さと絶縁層２ｂの厚さとが異なる点と、導体パターン２１１が２つの導体層２１だけに設けられている点を除いて、図２Ｄに示される製造工程中の配線基板と同様の構造を有している。図５における図２Ｄと同様の構成要素には、図２Ｄに付されている符号と同じ符号が付されるか適宜省略され、同様の構成要素に関する説明は省略される。

図６に示される第４変形例では、コア基板１０と、コア基板１０の両面に形成されているビルドアップ層２ｚを構成する絶縁層及び導体層のうちの一部とが、下地基板１００として用意される。具体的には、コア基板１０とその両側の６つの絶縁層２ｃと６つの導体層２３とが下地基板１００として用意される。すなわち第４変形例では、複数の絶縁層を含む下地基板１００が用意される。下地基板１００の第１面１００ａ上に剥離膜５が形成され、剥離膜５と下地基板１００の第１面１００ａ上に下側積層体２ｘｘが形成され、さらに上側積層体２ｙｙが形成されている。下側積層体２ｘｘは下層導体層２４と絶縁層２ｄとによって構成されており、上側積層体２ｙｙは、２つの上層導体層２５と２つの絶縁層２ｅとによって構成されている。そして、上側積層体２ｙｙ及び下側積層体２ｘｘを貫通する溝４２が形成されている。

下層導体層２４は剥離領域Ｒａ内に導体パターン２４１を有し、上層導体層２５は剥離領域Ｒａ内に導体パターンを有していない。従って、図６に示される例においても、剥離部Ｒを加熱することによって、剥離部Ｒに下地基板１００から離間する方向の力を作用させ得ると考えられる。従って、剥離部Ｒを容易に除去し得ることがある。図６に示される第４変形例のように、本実施形態の配線基板の製造方法では、剥離膜５は、ビルドアップ層２ｚの一部を含む下地基板１００の表面上に設けられてもよい。

図７Ａ及び図７Ｂを参照して、本実施形態の配線基板の製造方法の更なる変形例が説明される。図７Ａ及び図７Ｂには、本実施形態の配線基板の製造方法の第５変形例による製造工程中の配線基板がそれぞれ示されている。図７Ａには、先に参照された図２Ｄと同様にソルダーレジスト６の形成後の配線基板が示されており、図７Ｂには、図２Ｇと同様に剥離部Ｒの加熱中の配線基板が示されている。

図７Ａ及び図７Ｂに示される第５変形例は、上側積層体２ｙに含まれる上層導体層２２が剥離領域Ｒａ内に導体パターン２２３を有し、下側積層体２ｘに含まれる下層導体層２１が剥離領域Ｒａ内に導体パターンを有していない点で、図２Ｄの例と異なる。すなわち、第５変形例では、上層導体層２２は、剥離領域Ｒａ内に所定の導体パターンを有するように形成されている。一方、下層導体層２１は、剥離領域Ｒａ内に導体パターンを有さないように形成されている。換言すると、上層導体層２２は、剥離領域Ｒａ内の残銅率に関して下層導体層２１よりも大きくなるように形成されている。そして、上層導体層２２は、剥離領域Ｒａ内の導電体の体積に関して下層導体層２１よりも大きくなるように形成されている。その結果、上側積層体２ｙの対象導体体積は、下側積層体２ｘの対象導体体積よりも大きい。

図７Ａ及び図７Ｂの例において、導体パターン２２３は、剥離領域Ｒａよりも小さくなるように形成されている。溝４１が容易に形成され得る。なお第５変形例でも、先に参照された図４に示される第２変形例のように、剥離領域Ｒａ内にビア導体２０が形成されていてもよい。その場合、第５変形例では、上層導体層２２と接続するビア導体２０の数が、下層導体層２１と接続するビア導体２０の数よりも多くなるように、ビア導体２０が形成されてもよい。

第５変形例においても上側積層体２ｙの対象導体体積と下側積層体２ｘの対象導体体積とが互いに異なるので、図７Ｂに示されるように、剥離部Ｒを加熱炉Ｆなどで加熱することによって剥離部Ｒに反りを生じさせることができる。図７Ｂの例では、上側積層体２ｙの対象導体体積は下側積層体２ｘの対象導体体積よりも大きい。従って、絶縁層２ａ、２ｂが、下層導体層２１及び上層導体層２２などの導電体よりも低い熱膨張率を有する場合、図７Ｂに示されるように、剥離部Ｒには、下地基板１０側と反対側に凸となるような反りが生じ得る。そして、図７Ｂに示されるように剥離部Ｒの中央部が下地基板１０から浮き上がることがある。その場合、剥離部Ｒの縁部には下地基板１０と反対方向に向く力は生じないかもしれないが、剥離部Ｒの中央部が下地基板１０から浮き上がることによって、剥離部Ｒの縁部に剥離部Ｒの中央部に向かう力が生じ得る。従って、剥離膜５の外縁付近が溶解して導体パッド１１ａに溶着していても、その溶着部分を破断させたり、その溶着による接着力を弱めたりし得ることがある。その結果、剥離部Ｒを容易に除去できることがある。図７Ａ及び図７Ｂに示される例のように、本実施形態の配線基板の製造方法では、上側積層体２ｙの対象導体体積が下側積層体２ｘの対象導体体積よりも大きくなるように、上側積層体２ｙ及び下側積層体２ｘが形成されてもよい。

図７Ａ及び図７Ｂに示される第５変形例による製造工程中の配線基板は、剥離領域Ｒａ内において下層導体層２１に導体パターンが形成されずに上層導体層２２に導体パターン２２３が形成されている点を除いて図２Ｄ及び図２Ｇに示される製造工程中の配線基板と同様の構造を有している。図７Ａ及び図７Ｂにおける図２Ｄ又は図２Ｇと同様の構成要素には、図２Ｄ又は図２Ｇに付されている符号と同じ符号が付されるか適宜省略され、同様の構成要素に関する説明は省略される。

なお、図２Ｇなどを参照する剥離部Ｒの加熱についての説明では、絶縁層２ａ、２ｂが導電体よりも低い熱膨張率を有する場合について剥離部Ｒに生じる反りなどが説明されたが、絶縁層２ａ、２ｂは各導体層などの導電体よりも高い熱膨張率を有していてもよい。その場合、加熱時に剥離部Ｒに生じる反りの向きが、図２Ｇ及び図７Ｂそれぞれに示される向きと逆になるだけで、図２Ｇ又は図７Ｂを参照して説明されたように、剥離部Ｒの除去が容易になり、従って凹部４を容易に形成することができる。

実施形態の配線基板の製造方法は、各図面を参照して説明された方法に限定されない。例えば、各絶縁層は、フィルム状のエポキシ樹脂に限らず、例えばプリプレグなどの任意の形態及び種類の樹脂を用いて形成され得る。また剥離膜は、２層構造ではなく単層であってもよく、又は３層以上の積層構造を有していてもよい。単層構造の剥離膜は、例えば、銅などの金属に対して強固に接着せず、エポキシ樹脂などに対して強固に接着する材料を用いて形成され得る。本実施形態の配線基板の製造方法は、任意の層数の多層配線基板の製造に用いることができる。また実施形態の配線基板の製造方法では、コア基板を含まない下地基板が用意されてもよい。例えば、製造初期段階の絶縁層や導体層の支持に用いられて配線基板の完成時に除去される支持基板を含む下地基板が用意されてもよい。実施形態の配線基板の製造方法には、前述された各工程以外に任意の工程が追加されてもよく、前述された工程のうちの一部が省略されてもよい。

１ 配線基板
１０ コア基板（下地基板）
１００ 下地基板
１２ 絶縁層
２ ビルドアップ層（積層体）
２１、２１ａ、２４ 導体層（下層導体層）
２１１～２１３、２４１ 導体パターン
２２、２５ 導体層（上層導体層）
２２１～２２３ 導体パターン
２ａ～２ｅ 絶縁層
２ｘ、２ｘｘ 下側積層体
２ｙ、２ｙｙ 上側積層体
２０、３０ ビア導体
４ 凹部
４１、４２ 溝
４ａ 底面
５ 剥離膜
Ｒ 剥離部
Ｒａ 剥離領域
Ｌ レーザー光

Claims (13)

1. 絶縁層を含む下地基板を用意することと、
   前記下地基板の表面における所定の領域に剥離膜を設けることと、
   前記剥離膜上、及び前記下地基板の前記表面上に、絶縁層及び導体層を交互に形成することによって下層導体層を含む下側積層体を形成することと、
   前記下側積層体の前記下地基板側と反対側に、絶縁層及び導体層を交互に形成することによって上層導体層を含む上側積層体を形成することと、
   前記剥離膜の外縁に沿って、前記下側積層体及び前記上側積層体を貫通する溝を形成することと、
   前記下側積層体及び前記上側積層体において前記溝に囲まれている部分である剥離部を除去することと、
   を含む配線基板の製造方法であって、
   前記下側積層体及び前記上側積層体は、前記剥離膜と平面視で重なる領域である剥離領域内の導電体の体積に関して互いに異なるように形成され、
   前記剥離部を除去することは、加熱することによって前記剥離部に反りを生じさせることを含んでいる。
2. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、前記上層導体層は、前記剥離領域内の導電体の体積に関して前記下層導体層よりも小さくなるように形成される。
3. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、前記上層導体層は、前記剥離領域内の残銅率に関して前記下層導体層よりも小さくなるように形成される。
4. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、前記上層導体層は、前記剥離領域内に導体パターンを有しないように形成され、前記下層導体層は、前記剥離領域内に所定の導体パターンを有するように形成される。
5. 請求項４記載の配線基板の製造方法であって、前記所定の導体パターンは、前記剥離領域よりも小さくなるように形成される。
6. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、前記上層導体層は、前記剥離領域内の導電体の体積に関して前記下層導体層よりも大きくなるように形成される。
7. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、前記上層導体層は、前記剥離領域内の残銅率に関して前記下層導体層よりも大きくなるように形成される。
8. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、前記上層導体層は、前記剥離領域内に所定の導体パターンを有するように形成され、前記下層導体層は、前記剥離領域内に導体パターンを有しないように形成される。
9. 請求項８記載の配線基板の製造方法であって、前記所定の導体パターンは、前記剥離領域よりも小さくなるように形成される。
10. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、前記上層導体層及び前記下層導体層は、互いに異なる厚さを有している。
11. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、さらに、前記上層導体層又は前記下層導体層と接続するビア導体を前記下側積層体及び前記上側積層体の少なくとも一方に形成することを含み、
    前記ビア導体は、前記剥離領域内で前記上層導体層と接続する前記ビア導体の数と、前記剥離領域内で前記下層導体層と接続する前記ビア導体の数とが異なるように形成される。
12. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、前記剥離部を加熱することは、前記下側積層体、前記上側積層体、及び前記下地基板全体を、１５０℃以上、２００℃以下の雰囲気中に置くことを含んでいる。
13. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、前記剥離部を除去することは前記剥離膜を前記剥離部と共に除去することを含んでいる。

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