JP2022178991A - 配線基板及び配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】配線基板の品質向上。【解決手段】実施形態の配線基板は、外部回路に接続される導体パッド１ａ～１ｃを有する導体層１１と、導体層１１の上に形成されていて導体パッド１ａ～１ｃの上に開口２ａｂを有する絶縁層２ａと、開口２ａｂの内部に形成されていて導体パッド１ａ～１ｃに接続されている金属ポスト５１、５２と、絶縁層２ａにおける導体層１１と反対側の表面２ａａに設けられている所定の標示６と、を備えている。標示６は、導体層１１を露出させない表面２ａａの凹部６１である。【選択図】図１

Description

本発明は、配線基板及び配線基板の製造方法に関する。

特許文献１には、最上層配線と最上層配線を覆うソルダーレジスト層とを含む配線基板が開示されている。最上層配線は、ソルダーレジスト層の開口部にそれぞれ露出する、半導体チップ接続用のパッド、及び配線パターンを含んでいる。ソルダーレジスト層から露出される配線パターンによって認識マークが構成されている。

特開２０１２－７４４４３号公報

特許文献１に開示の配線基板では、半導体チップなどの部品との接続用のパッドの周縁部がソルダーレジスト層（絶縁層）に覆われている。そのため、例えばソルダーレジスト層の厚さやその開口部の大きさ又は位置のばらつきによって、パッドに接続される部品とパッドとが十分に接触できずに両者の適切な接続が得られないことがある。また、露出しているパッド及び配線パターン（認識マーク）の機能及び美観が経時的に低下することがある。

本発明の配線基板は、外部回路に接続される導体パッドを有する導体層と、前記導体層の上に形成されていて前記導体パッドの上に開口を有する絶縁層と、前記開口の内部に形成されていて前記導体パッドに接続されている金属ポストと、前記絶縁層における前記導体層と反対側の表面に設けられている所定の標示と、を備えている。そして、前記標示は、前記導体層を露出させない前記表面の凹部である。

本発明の配線基板の製造方法は、導体パッドを含む導体層を形成することと、前記導体層の上に絶縁層を形成することと、前記絶縁層に前記導体パッドを露出させる開口を形成することと、前記開口の内部の前記導体パッドの上に金属ポストを形成することと、前記絶縁層における前記導体層と反対側の表面に、所定の標示を設けることと、を含んでいる。そして、前記標示を設けることは、前記導体層が露出しないように前記表面に凹部を形成することを含んでいる。

本発明の実施形態によれば、配線基板と外部回路との接続不良が抑制されると考えられる。また、配線基板の製造の容易化と共に、配線基板上の標示の機能や美観の低下が抑制されると考えられる。

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の配線基板の平面図 図１のIII部の拡大図。 実施形態の配線基板における標示の他の例を示す図。 実施形態の配線基板における標示のさらに他の例を示す模式図。 実施形態の配線基板における標示のさらに他の例を示す模式図。 実施形態の配線基板の他の例を示す断面図。 本発明の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が図面を参照しながら説明される。図１には、本実施形態の配線基板の一例である配線基板１００の断面図が示されており、図２は、図１の配線基板１００の平面図を示している（図１は図２のＩ－Ｉ線での断面図である）。また、図３には図１のIII部の拡大図が示されている。なお、図１～図３に例示される配線基板１００は本実施形態の配線基板の一例に過ぎない。例えば実施形態の配線基板の積層構造、並びに、導体層及び絶縁層それぞれの数は、配線基板１００の積層構造、並びに、配線基板１００に含まれる導体層及び絶縁層それぞれの数に限定されない。

図１に示されるように、配線基板１００は、コア基板３と、コア基板３の第１面３ａ及び第２面３ｂそれぞれの上に交互に積層されている絶縁層及び導体層とを含んでいる。コア基板３は、絶縁層３２と、絶縁層３２の両面それぞれの上に形成されている導体層３１と、導体層３１同士を接続するスルーホール導体３３と、を含んでいる。

なお、実施形態の説明では、配線基板１００の厚さ方向において絶縁層３２から遠い側は「上側」若しくは「外側」、「上方」、又は単に「上」とも称され、絶縁層３２に近い側は「下側」若しくは「内側」、「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、絶縁層３２と反対側を向く表面は「上面」とも称され、絶縁層３２側を向く表面は「下面」とも称される。

コア基板３の第１面３ａの上には、絶縁層２０及び導体層１０が積層されており、絶縁層２０及び導体層１０の上に絶縁層（第１絶縁層）２１が積層されている。そして、絶縁層２１の上に導体層（第１導体層）１１が形成されており、さらに、絶縁層２１及び導体層１１の上に絶縁層（第２絶縁層）２ａが形成されている。このように配線基板１００は導体層１１と導体層１１の上に形成されている絶縁層２ａとを備えている。なお、コア基板３の第２面３ｂ上には、２つの絶縁層２２のそれぞれと２つの導体層１２のそれぞれとが交互に積層されており、外側の絶縁層２２及び導体層１２の上に絶縁層２ｂが形成されている。絶縁層２０～２２それぞれには、各絶縁層を貫通し、各絶縁層を介して隣接する導体層同士を接続するビア導体４が形成されている。

導体層１０～１２及び導体層３１、並びに、スルーホール導体３３及びビア導体４は、それぞれ、銅又はニッケルなどの任意の金属を用いて形成される。図１では各導体層が１つの層で構成されるように描かれているが、各導体層は多層構造を有し得る。導体層３１は、例えば、金属箔、無電解めっき膜、及び電解めっき膜を含む３層構造を有し得る。一方、導体層１０～１２及びビア導体４は、それぞれ、図３に示される導体層１１のように、電解めっき膜層１０ｂ、及び電解めっき膜層１０ｂの形成時に給電層として機能する金属被膜層１０ａを含む２層構造を有し得る。金属被膜層１０ａは、例えば無電解めっき膜又はスパッタリング膜である。

導体層１０～１２及び導体層３１は、それぞれ、所定の導体パターンを含んでいる。例えば導体層１１は、外部回路に接続される導体パッド１ａ～１ｃを有している。図１の例における導体層１１は複数の導体パッド１ａ～１ｃを含んでいる。導体パッド１ａは、絶縁層２１を貫通するビア導体４のビアパッドでもある。導体パッド１ｃは、導体パッド１ａ～１ｃ以外の導体パターンである導体領域１ｄと一体的に形成されている。図１には、外部回路として電子部品Ｅが示されている。導体パッド１ａ～１ｃは、それぞれ、電子部品Ｅの電極Ｅ１と接続される。導体パッド１ａ～１ｃと接続される外部回路は電子部品Ｅに限定されず、例えば外部回路は配線基板１００以外の配線基板であってもよい。電子部品Ｅは、例えば半導体集積回路装置のような能動部品であってもよく、抵抗やコンデンサのような受動部品であってもよい。

絶縁層２０～２２及び絶縁層３２は、それぞれ、主に任意の絶縁性樹脂によって形成される。絶縁性樹脂としては、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が例示される。図１の例では、絶縁層３２はガラス繊維やアラミド繊維などで形成される芯材（補強材）３２ａを含んでいる。図示されていないが、絶縁層３２以外の各絶縁層も、ガラス繊維などからなる芯材を含み得る。絶縁層２０～２２及び絶縁層３２は、さらに、例えば二酸化ケイ素やアルミナなどの無機物を含むフィラーを含み得る。

絶縁層２ａ、２ｂそれぞれも、同様に任意の絶縁性樹脂によって形成され得る。すなわち、絶縁層２ａ、２ｂは、前述したエポキシ樹脂、ＢＴ樹脂、又はフェノール樹脂のような、層間絶縁層である絶縁層２０～２２を構成する樹脂と同様の樹脂を用いて形成されてもよい。或いは、絶縁層２ａ、２ｂは、例えばポリイミド樹脂のような、配線基板の表面保護に適した、より対候性に優れた樹脂を用いて形成されてもよい。絶縁層２ａ、２ｂは、また、感光性物質を含有するエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂のような感光性樹脂を用いて形成されていてもよい。

図１の例では、絶縁層２ａ、２ｂはソルダーレジスト層として設けられている。すなわち、絶縁層２ａ、２ｂは、配線基板１００の最外層の導体層である導体層１１及び外側の導体層１２を機械的衝撃や熱的衝撃などの外来のストレスから保護する保護層である。また絶縁層２ａ、２ｂは、例えばはんだなどの接合材を用いて外部回路が導体層１１のような最外層の導体層に接続される場合に、接合材を介した短絡不良の発生を抑制する。従って、絶縁層２ａ、２ｂは、はんだなどの接合材との親和性の低い材料を用いて形成されていてもよい。

図１に示されるように、絶縁層２ａは導体層１１を覆っている。しかし、絶縁層２ａは、導体層１１の導体パッド１ａ～１ｃの上に開口２ａｂを有している。そのため導体パッド１ａ～１ｃそれぞれは部分的に絶縁層２ａから露出している。導体パッド１ａ～１ｃそれぞれにおける開口２ａｂと重なる部分が開口２ａｂ内に露出している。導体パッド１ａ、１ｂでは、導体パッド１ａ、１ｂそれぞれの周縁部が絶縁層２ａに覆われており、周縁部の内側の中央部が開口２ａｂ内に露出している。なお、絶縁層２ｂは開口２ｂｂを有しており、外側の導体層１２の一部が開口２ｂｂ内に露出している。

導体パッド１ａ～１ｃそれぞれにおける開口２ａｂへの露出部分の上には、金属ポスト５１又は金属ポスト５２が形成されている。各開口２ａｂは、金属ポスト５１又は金属ポスト５２で充填されている。金属ポスト５１は、導体層１１側の端面において導体パッド１ａ又は導体パッド１ｂに接続されており、金属ポスト５２は、導体層１１側の端面において導体パッド１ｃに接続されている。このように実施形態の配線基板１００は、さらに、絶縁層２ａの開口２ａｂの内部に形成されていて導体パッド１ａ～１ｃのいずれかに接続されている金属ポスト５１、５２を備えている。

図１及び図２の例において、金属ポスト５１の幅は、金属ポスト５２の幅よりも大きい。配線基板１００は２種類の大きさの金属ポスト（金属ポスト５１、５２）を備えている。なお、金属ポスト５１、５２の「幅」は、平面視における各金属ポストの外周上の任意の２点間の最長距離である。「平面視」は、実施形態の配線基板をその厚さ方向に沿う視線で見ることを意味している。

導体パッド１ａ～１ｃそれぞれは、金属ポスト５１又は金属ポスト５２を介して、電子部品Ｅのような外部回路と接続される。本実施形態では導体パッド１ａ～１ｃに接続されている金属ポスト５１、５２が備えられているので、絶縁層２ａの厚さや開口２ａｂの位置及び／又は大きさがばらついても、電子部品Ｅのような外部回路と導体パッド１ａ～１ｃとが導通可能に接触し易い。従って外部回路と配線基板１００との接続不良が抑制されると考えられる。

図１に例示の配線基板１００は、さらに、金属ポスト５１、５２における導体パッド１ａ～１ｃと反対側の端面５ｂに形成されている金属層５ａを備えている。金属層５ａは、金属ポスト５１、５２と電子部品Ｅのような外部回路との接合に用いられる。また、金属層５ａは、金属ポスト５１、５２の端面５ｂの保護層としても機能し得る。例えば、金属層５ａによって端面５ｂの酸化などの腐食を防ぐことができる。そのため、金属層５ａは、金属ポスト５１、５２と電子部品Ｅなどの外部回路との接合材として機能し得ると共に、好ましくは良好な耐食性及び耐候性を有する材料を用いて形成される。例えば金属層５ａは、すず、ニッケル、銀、銅、亜鉛、又はビスマスなどを含んでいてもよく、これらを組み合わせて含むはんだを含んでいてもよい。

図１及び図２に示されるように、実施形態の配線基板１００は、さらに、絶縁層２ａにおける導体層１１と反対側の表面２ａａに設けられている所定の標示６を備えている。標示６は、配線基板１００に関する所定の情報を示すように設けられている。「所定の情報」は、配線基板１００全体に関する情報であってもよく、配線基板１００の構成要素に関する情報であってもよい。例えば「所定の情報」は、個々の配線基板１００に付与された、各配線基板１００固有の識別符号であってもよく、配線基板１００の製造ロット及び／又は製造場所のような製造履歴に関する情報であってもよい。また「所定の情報」は、配線基板１００を構成する各絶縁層や各導体層の材料ロットであってもよく、例えば特定の配線のインピーダンスのように外観では容易に判別不能な各種の特性であってもよい。

また「所定の情報」は、配線基板１００における導体パッド１ａ～１ｃ及び／又は金属ポスト５１、５２の位置についての情報であってもよい。例えば、標示６が金属ポスト５１、５２に対する所定の相対的な位置関係に基づく位置に設けられる場合、標示６は、金属ポスト５１、５２に対するその相対的な位置関係の下で金属ポスト５１、５２の位置を示し得る。例えば標示６の位置を把握することによって、金属ポスト５１、５２の位置が特定され得る。すなわち標示６は、所謂認識マークとしての機能を有し得る。その場合、標示６を認識してその位置を特定することによって、例えば、金属ポスト５１、５２の上に適切に電子部品Ｅの電極Ｅ１を位置づけることができる。このように標示６は、電子部品６のような部品の配線基板１００への搭載時にその搭載位置の特定のために用いられる、部品搭載用のアライメント（位置合わせ）マークとして機能し得る。

図２に示されるように配線基板１００では、平面視において複数の金属ポスト５１及び複数の金属ポスト５２がマトリクス状に配置されている。すなわち図１の導体パッド１ａ～１ｃは平面視でマトリクス状に配置されている。そして、所定の標示６は、平面視で、マトリクス状に配置されている金属ポスト５１、５２の外側に配置されている。図２の例では、４つの標示６が設けられている。４つの標示６は、平面視で配線基板１００の四隅に設けられており、マトリクス状に配置された複数の金属ポスト５１、５２の対角位置に配置されている。これら４つの標示６のうちの複数の標示６を認識することによって、より正確に金属ポスト５１、５２の位置を特定し得ることがある。

図１に示されるように、実施形態の配線基板１００の標示６は、絶縁層２ａの表面２ａａにおける凹部６１である。凹部６１の底部は絶縁層２ａ内に位置している。そのため凹部６１は導体層１１に達しておらず、凹部６１は導体層１１を凹部６１内に露出させていない。そのため、標示６の機能や美観が経時的に低下し難いと考えられる。詳述すると、例えば前述した特許文献１に開示の配線基板では、部品との接続用パッドや配線パターン（認識マーク）がソルダーレジスト層から露出している。そのため、酸化などの腐食によって、接続用パッドにおけるはんだなどの接合材との親和性（濡れ性）や認識マークの被認識性、並びにこれら接続用パッド及び認識マークの美観が低下することがある。

これに対して本実施形態では、標示６を構成する凹部６１は、導体層１１を凹部６１内に露出させていない。そのため、標示６における、被認識性のような所定の情報を示す機能、及び美観は低下し難い。加えて、図１～図３の例の配線基板１００では、導体パッド１ａ～１ｃそれぞれにおける絶縁層２ａからの露出部は金属ポスト５１又は金属ポスト５２と接続していて金属ポスト５１又は金属ポスト５２に覆われている。すなわち、導体パッド１ａ～１ｃは配線基板１００の外部に露出しておらず、そのため、導体パッド１ａ～１ｃにおける機能や美観は低下し難い。

このように本実施形態では、金属ポスト５１、５２が形成されているため電子部品Ｅなどの外部回路と導体パッド１ａ～１ｃとの接触不良が生じ難いうえ、導体パッド１ａ～１ｃにおける美観の低下及び外部回路との接続機能の低下が抑制される。すなわち、電子部品Ｅと配線基板１００との接続不良が抑制されると考えられる。なお、金属ポスト５１、５２の表面は好ましくは金属ポスト５１、５２よりも耐食性の良好な材料を用いて形成される金属層５ａに覆われているので、金属ポスト５１、５２における接続機能や美観は低下し難い。

加えて、凹部６１が導体層１１を露出させていないので、導体層１１の腐食などによる標示６の被認識性及び美観の低下が防がれる。従って、導体層１１の表面の防食用の例えば金などの貴金属めっき膜からなる保護膜（図示せず）の形成は特段求められない。そのため、配線基板１００の製造工程における、例えばめっきのようなウェットプロセスによる導体層１１への保護膜の形成工程を省略し得ることがある。このように本実施形態によれば、導体層における認識マークなどの標示に関わる部分が露出する場合と比べて配線基板の製造を簡略にし得ることがある。加えて、外部回路との接続不良、並びに所定の情報を示す標示の機能及び美観の低下を抑制し得ることがある。

なお標示６は、カメラなどの撮像装置を用いて認識される場合、例えば凹部６１の底面と、絶縁層２ａの表面２ａａとの高低差によってもたらされる凹部６１とその周囲部との撮影画像上の様相の差異によって認識され得る。また標示６は、後述される凹部６１の形成のための例えばレーザー光などを用いた加工の結果生じる、凹部６１の内面と表面２ａａとの色調の差異及び／又は面粗度の差異によって認識されてもよい。さらに、標示６は、凹部６１の内面と表面２ａａとの反射率の差異によって認識されてもよい。このように、凹部６１の内面と絶縁層２ａの表面２ａａとは、外観上の特性及び／又は光学的特性に関して互いに異なっていてもよい。

図１及び図２に示されるように、配線基板１００では、絶縁層２ａは、開口２ａｂへの露出部分以外の導体層１１の全てを覆っている。そして開口２ａｂに露出する導体パッド１ａ～１ｃの全ての上に金属ポスト５１又は金属ポスト５２が形成されている。そのため、図２に示されるように絶縁層２ａの表面２ａａには、導体パターンは露出しておらず、金属ポスト５１、５２及び金属層５ａだけが露出している。図１及び図２の例のように部品接続用の導体パッド（例えば導体パッド１ａ～１ｃ）の全てが絶縁層２ａに覆われていても、標示６において導体層１１が露出していると、前述した保護膜の形成を要することがある。しかし図１及び図２に示されるように、標示６を構成する凹部６１が導体層１１を露出させていないので、標示６に関わる部分のためだけにめっきなどによる保護膜の形成を求められる状況を回避することができる。このように本実施形態は、導体層１１における導体パッド１ａ～１ｃのような外部回路との接続用の導体パッドの全てが絶縁層２ａに覆われて露出していない場合に、一層好ましいことがある。

図１及び図３に示されるように、金属ポスト５１、５２は、絶縁層２ａの表面２ａａから突出している。金属ポスト５１、５２の端面５ｂが表面２ａａと面一又は表面２ａａよりも凹んでいる場合に比べて、電子部品Ｅなどの外部回路と金属ポスト５１、５２とがより確実に接続されると考えられる。

図１及び図３に示されるように、導体層１１は、平面視で凹部６１と重なっていて絶縁層２ａに覆われている導体領域１ｄを含んでいる。導体領域１ｄが凹部６１と重なるように設けられているため、標示６がカメラなどの撮像装置を用いて認識される際に、凹部６１とその周囲部とのコントラストが際立つことがある。結果として、標示６の被認識性が高まり、認識が容易になることがある。

凹部６１は導体層１１を露出させていないので、絶縁層２ａの表面２ａａからの凹部６１の深さは、導体層１１上における絶縁層２ａの厚さよりも小さい。例えば、導体層１１上の絶縁層２ａの厚さが、１０μｍ以上、６０μｍ以下の場合、表面２ａａからの凹部６１の深さＤは、導体層１１の上の絶縁層２ａの厚さＴの１０％以上、５０％以下である。凹部６１の底面と表面２ａａとの高低差によって標示６が容易に認識されると共に、凹部６１の形成時に深さＤが多少ばらついても、導体層１１が露出し難いと考えられる。

凹部６１の底は、図１及び図３に示されるような平面でなくてもよく、例えば、表面２ａａ側又は導体層１１側に向かって湾曲していてもよく、凹凸を有していてもよい。また、凹部６１の底は、表面２ａａに対する傾斜面を含んでいてもよく、複数の傾斜面同士が接する屈曲部を有していてもよい。また凹部６１は、図１及び図３に示されるように導体層１１に向かって先細りするテーパー状の形状を有していてもよく、表面２ａａに向かって先細りする形状であってもよく、或いは、その深さ方向において一定の幅を有していてもよい。

金属ポスト５１、５２は、図１では簡略化されているが、図３に示される金属ポスト５２にように、金属被膜層５０ａ及び電解めっき膜層５０ｂを含む２層構造を有し得る。金属被膜層５０ａは、電解めっき膜層５０ｂの形成時に給電層として機能する。金属ポスト５１、５２は任意の金属を用いて形成され得る。例えば、銅又はニッケルなどが用いられる。そして、好ましくは金属ポスト５１、５２及び導体パッド１ａ～１ｃは、互いに同じ材料を用いて形成される。特に図１及び図３の例では、金属ポスト５１及び金属ポスト５２は、それぞれ、導体パッド１ａ～１ｃのいずれかの上に直接形成されている。すなわち、各金属ポストと各導体パッドとの間には介在物、例えば各金属ポスト及び各導体パッドと異種の材料からなる介在物が挟まれていない。そのため、金属ポスト５１、５２それぞれと、導体パッド１ａ～１ｃそれぞれとの間の界面剥離やクラックなどが生じ難いと考えられる。

図３の例では、金属層５ａも二層構造を有している。金属層５ａは、金属ポスト５の端面５ｂ上に直接形成されている第１層５ａ１、及び第１層５ａ１の上に形成されている第２層５ａ２を含んでいる。第２層５ａ２は、例えば、すずによって、又は、ニッケル、銀、銅、亜鉛、若しくはビスマスなどとすずとを適度な配合比で含むはんだによって構成されている。金属ポスト５１、５２と部品Ｅ（図１参照）などの外部回路とが良好に接続されると考えられる。第１層５ａ１は、第２層５ａ２の材料が金属ポスト５１、５２の材料中に拡散して脆弱な合金層を形成することを防ぐバリア層として機能する。第１層５ａ１は、例えばニッケルを用いて形成されている。

図１～図３の例では、標示６は平面視で円形の単一の凹部６１によって構成されている。しかし、凹部６１の平面形状は、円形に限定されず、凹部６１は任意の平面形状を有し得る。例えば、凹部６１の平面形状は、矩形であってもよく、楕円形であってもよく、例えば十字形や星形であってもよい。図４Ａ～図４Ｃには、標示６を構成する凹部のさらに他の例が示されている。

図４Ａに示される標示６は、絶縁層２ａに設けられていて文字を示す平面形状を有する凹部６２によって構成されている。図４Ａに例示の凹部６２は平面視においてアルファベットの「Ａ」を示している。凹部６２は、一文字だけでなく、複数の文字からなる文字列を示していてもよい。凹部６２のように標示６を構成する凹部が文字を示す平面形状を有していると、単なる円形などの平面形状の凹部に比べてより多くの情報を、ヒトの目で容易且つ直接的に標示６から読み取り得ることがある。

標示６は、図４Ｂに示されるように、一列に並ぶ一連の複数の凹部６３によって構成されていてもよい。図４Ｂに例示の複数の凹部６３は、全体で一次元バーコードを構成している。標示６によってより多くの情報が示され得る。また、図４Ｃに示される凹部６４のように、標示６を構成する複数の凹部は２次元に配列されていてもよい。図４Ｃの複数の凹部６４は、全体で二次元バーコードを構成するように形成されている。一層多くの情報を、標示６を用いて示すことができる。

図５には、本実施形態の配線基板の他の例である配線基板１０１が示されている。配線基板１０１は、図１の配線基板１００と同様に、コア基板３、及び、コア基板３の第１面３ａ及び第２面３ｂそれぞれに積層された複数の絶縁層及び複数の導体層を含んでいる。コア基板３の第１面３ａ上には、４つの絶縁層２０と４つの導体層１０とが交互に積層され、その上にさらに絶縁層２１ａ及び絶縁層（第１絶縁層）２１ｂが積層されている。さらに絶縁層２１ｂの上には、導体パッド１ｅ及び導体パッド１ｆを有する導体層（第１導体層）１１が形成されている。そして、絶縁層２１ｂ及び導体層１１の上に絶縁層（第２絶縁層）２ａが形成されている。一方、コア基板３の第２面３ｂ上には、４つの絶縁層２２及び４つの導体層１２が交互に積層され、その上にさらに２つの絶縁層２２及び導体層１２が積層されている。そして、最外層の絶縁層２２及び最外層の導体層１２の上に絶縁層２ｂが形成されている。絶縁層２ｂは、導体層１２の一部を露出させる開口２ｂｂを有している。絶縁層２０～２２それぞれには、各絶縁層を貫くビア導体４が形成されている。

配線基板１０１は、絶縁層２１ａ及び絶縁層２１ａの直下の絶縁層２０を貫く貫通孔からなるキャビティ７を備えている。キャビティ７には、電極Ｅａ１を備える部品Ｅａが載置されており、キャビティ７は、絶縁層２１ｂを構成する材料で充填されている。すなわち配線基板１０１は部品内蔵基板である。部品Ｅａの電極Ｅａ１は、絶縁層２１ｂを貫くビア導体４１によって導体パッド１ｆに接続されている。

絶縁層２ａは、導体層１１の導体パッド１ｅ、１ｆの上に開口２ａｂを有している。導体パッド１ｅ、１ｆそれぞれは部分的に開口２ａｂ内に露出している。導体パッド１ｅ、１ｆそれぞれにおける開口２ａｂへの露出部分の上には、金属ポスト５３が形成されており、各開口２ａｂは金属ポスト５３で充填されている。金属ポスト５３は、導体層１１側の端面において導体パッド１ｅ又は導体パッド１ｆに接続されている。金属ポスト５３における導体層１１と反対側の端面には、すずなどを含むはんだなどで形成されていて、金属ポスト５３と外部回路（図示せず）との接合に用いられる金属層５ａが形成されている。

図５に例示の配線基板１０１も、図１に例示の配線基板１００と同様に、絶縁層２ａにおける導体層１１と反対側の表面２ａａに設けられている所定の標示６を備えている。標示６は、図１の例の標示６と同様に、配線基板１０１に関する所定の情報を示すように設けられている。配線基板１０１の標示６は、複数の凹部６５によって形成されている。凹部６５の底部は絶縁層２ａ内に位置している。すなわち、配線基板１０１の凹部６５も、配線基板１００の凹部６１と同様に導体層１１を露出させていない。そのため、図５の例の配線基板１０１においても、標示６の機能や美観が経時的に低下し難いと考えられる。

図５の例の配線基板１０１も、金属ポスト５３、及び導体層１１を露出させない凹部６５によって構成された標示６を備えているので、導体層における認識マークなどの標示に関わる部分が露出する場合と比べて配線基板の製造を簡略にし得ることがある。加えて、外部回路との接続不良、並びに所定の情報を示す標示の機能及び美観の低下を抑制し得ることがある。本実施形態の配線基板は、図５の例の配線基板１０１のように部品内蔵配線基板であってもよい。

なお本実施形態において絶縁層２ａに覆われる導体層は、配線基板１０１の導体層１１のように、標示６を構成する凹部（例えば凹部６５）と平面視で重なる導体領域を含んでいなくてもよい。例えば前述した表面２ａａと凹部６１との高低差などによって標示６の十分な被認識性が確保されていれば、標示６と平面視で重なる導体領域を導体層１１が含んでいなくても、特に問題は生じない。

つぎに、一実施形態の配線基板の製造方法が、図１の配線基板１００を例に用いて図６Ａ～図６Ｈを参照して説明される。

図６Ａに示されるように、コア基板３が用意される。例えば、コア基板３の絶縁層３２となる絶縁層と、この絶縁層の両表面にそれぞれ積層された金属箔を含む出発基板（例えば両面銅張積層板）が用意される。そして、貫通孔の形成及びパネルめっきに続くサブトラクティブ法を用いたパターニングによって、所望の導体パターンを有する導体層３１と、スルーホール導体３３が形成される。

そして、コア基板３の第１面３ａ上に、絶縁層２０及び導体層１０が順に形成され、第２面３ｂ上には、絶縁層２２及び導体層１２が順に形成される。絶縁層２０及び絶縁層２２の形成では、例えばフィルム状のエポキシ樹脂が、コア基板３の上に積層され、加熱及び加圧される。その結果、絶縁層２０及び絶縁層２２が形成される。各絶縁層には、ビア導体４を形成するための貫通孔４ａが、例えば炭酸ガスレーザー光の照射などによって形成される。

導体層１０及び導体層１２は、それぞれ、例えばセミアディティブ法によって形成される。すなわち、導体層１０及び導体層１２それぞれの下地となる絶縁層２０及び絶縁層２２の表面、及び貫通孔４ａ内に無電解めっきやスパッタリングによって金属膜が形成される。その金属膜を給電層として用いる電解めっきを含むパターンめっきによってめっき膜が形成される。その結果、貫通孔４ａ内にはビア導体４が形成される。その後、金属膜の不要部分が例えばエッチングなどで除去される。その結果、所定の導体パターンを含む導体層１０及び導体層１２が形成される。導体層１０及び導体層１２は、銅又はニッケルなどの任意の金属を用いて形成される。

図６Ｂに示されるように、絶縁層２０及び導体層１０の上に絶縁層２１が積層され、絶縁層２１の上に導体層１１が形成される。また、絶縁層２２及び導体層１２の上にはさらなる絶縁層２２が積層され、その絶縁層２２の上にさらなる導体層１２が形成される。絶縁層２１、及びさらなる絶縁層２２は、例えば、前述した絶縁層２０の形成方法と同様の方法で形成される。また、導体層１１及びさらなる導体層１２は、例えば、前述した導体層１０の形成方法と同様の方法で、銅又はニッケルなどの任意の金属を用いて形成され得る。導体層１１は、例えば、パターンめっき時に用いるめっきレジストに適切な開口を設けることによって、導体パッド１ａ～１ｃを含むように形成される。このように本実施形態の配線基板の製造方法は、導体パッド１ａ～１ｃのような任意の導体パッドを含む導体層１１を形成することを含んでいる。

図６Ｃに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、導体層１１及び絶縁層２１の上に絶縁層２ａを形成することを含んでいる。コア基板３の第２面３ｂ側では、それぞれ外側の絶縁層２２及び導体層１２の上に絶縁層２ｂが形成されている。本実施形態の配線基板の製造方法において、絶縁層２ａは、任意の方法で形成され得る。例えば絶縁層２ａは、感光性のエポキシ樹脂やポリイミド樹脂を導体層１１及び絶縁層２１の上に、スプレーイングにより吹き付けること、カーテンコーテング若しくはロールコーティングなどにより塗布することに、などによって形成され得る。また絶縁層２ａは、絶縁層２０などと同様に、フィルム状やシート状に成形されたエポキシ樹脂やポリイミド樹脂を導体層１１及び絶縁層２１の上に積層することによって形成されてもよい。絶縁層２ｂも、例えば絶縁層２ａと同様の方法で形成され得る。

図６Ｄに示されるように本実施形態の配線基板の製造方法は、絶縁層２ａに、導体パッド１ａ～１ｃのような導体層１１に含まれている導体パッドを露出させる開口２ａｂを形成することを含んでいる。絶縁層２ｂには導体層１２の一部を露出させる開口２ｂｂが形成されている。開口２ａｂ及び開口２ｂｂは、例えば、フォトリソグラフィ技術を用いて形成される。すなわち、開口２ａｂ又は開口２ｂｂに対応する適度な開口を有する露光マスク（図示せず）が、絶縁層２ａ及び絶縁層２ｂそれぞれの上に設けられ、絶縁層２ａ及び絶縁層２ｂが露光される。露光マスクの除去後に絶縁層２ａ及び絶縁層２ｂが現像され、絶縁層２ａ及び絶縁層２ｂにおける可溶性の状態の部分（例えば導体パッド１ａ～１ｃそれぞれを部分的に覆っている部分）が除去される。その結果、各開口２ａｂ及び各開口２ｂｂが形成される。なお、開口２ａｂ及び開口２ｂｂは、露光及び現像以外の方法、例えばレーザー光の照射によって形成されてもよく、任意の方法で形成され得る。

図６Ｅ及び図６Ｆに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、絶縁層２ａの開口２ａｂの内部の導体パッド上に金属ポストを形成することを含んでいる。図６Ｆは、図６ＥのVIＦ部の拡大図である。図６Ｅの例では、導体層１１に含まれていて開口２ａｂの内部に露出している導体パッド１ａ～１ｃそれぞれの上に、金属ポスト５１、５２が形成されている。なお、絶縁層２ｂの上には、金属ポスト５１、５２の形成中に絶縁層２ｂ及び導体層１２を保護する保護材Ｐが設けられている。保護材Ｐは、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含むシートを絶縁層２ｂ上に積層することによって設けられる。

金属ポスト５１、５２の形成方法は、特に限定されないが、例えば、前述した導体層１０などの形成に用いられるセミアディティブ法と同様の方法で形成される。すなわち、先ず絶縁層２ａの表面２ａａ及び貫通孔２ａｂの内面に、無電解めっき又はスパタリングなどによって、金属被膜層５０ａ（図６Ｆ参照）が形成される。そして金属被膜層５０ａ上に、開口２ａｂに対応する位置に開口Ｒ１を有するめっきレジストＲが設けられる。そして、金属被膜層５０ａを給電層として用いる電解めっきによって、開口Ｒ１内にめっき金属が析出される。その結果、開口Ｒ１内に電解めっき膜層５０ｂが形成され、金属被膜層５０ａ及び電解めっき膜層５０ｂを含む金属ポスト５１、５２が形成される。

金属被膜層５０ａ及び電解めっき膜層５０ｂからなる金属ポスト５１、５２は、例えば、銅又はニッケルなどの任意の金属で形成され得る。金属ポスト５１、５２は、好ましくは、導体パッド１ａ～１ｃの材料と同じ材料を用いて形成される。すなわち、導体層１１及び金属ポスト５１、５２は互いに同じ材料を用いて形成されてもよい。金属ポスト５１、５２それぞれと、導体パッド１ａ～１ｃそれぞれとが、強固に接続されると考えられる。

また図６Ｅ及び図６Ｆの例では、金属ポスト５１、５２それぞれは、導体パッド１ａ～１ｃそれぞれの上に直接形成されている。すなわち、金属ポスト５１、５２それぞれは、介在物を挟まずに導体パッド１ａ～１ｃそれぞれと接している。このように金属ポスト５１、５２は、好ましくは、介在物を挟まずに導体パッド１ａ～１ｃの上に直接形成される。導体ポスト５１、５２それぞれと、導体パッド１ａ～１ｃそれぞれとが、一層強固に接続されると考えられる。

金属ポスト５１、５２の形成後、図６Ｅ及び図６Ｆに示される例では、金属ポスト５１、５２の端面５ｂ上に２層構造を有する金属層５ａが形成されている。金属層５ａは、例えば金属被膜層５０ａを用いる電解めっきによって形成され得る。図６Ｆに示されるように、まず、例えばニッケルを含む第１層５ａ１が、金属被膜層５０ａを給電層として用いる電解めっきによって端面５ｂ上に形成される。さらに、第１層５ａ１の上に、すずを含む第２層５ａ２が、金属被膜層５０ａを給電層として用いる電解めっきによって形成される。その結果、２層構造の金属層５ａが形成される。なお、第２層５ａ２は、後述する標示６（図６Ｇ参照）の形成後に、ニッケル、銀、銅、亜鉛、若しくはビスマスなどとすずとを適度な配合比で含むペースト状のはんだを、スクリーン印刷などを用いて塗布することによって形成されてもよい。

金属ポスト５１、５２及び金属層５ａの形成後、めっきレジストＲが適切な溶剤を用いて除去される。そして金属被膜層５０ａにおいてめっきレジストＲの除去によって露出する部分が、例えばエッチングによって除去される。さらに、保護材Ｐ（図６Ｅ参照）も除去される。

図６Ｇに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、絶縁層２ａにおける導体層１１と反対側の表面２ａａに、所定の標示６を設けることを含んでいる。図６Ｇに示されるように、標示６を設けることは、導体層１１がその内部に露出しないように、絶縁層２ａの表面２ａａに凹部６１のような凹部を形成することを含んでいる。

標示６は、前述したように、製造されている配線基板に関する所定の情報を示すように設けられる。従って凹部６１は、例えば、製造されている配線基板固有の識別符号、製造ロットなどの製造履歴に関する情報、絶縁層や導体層の材料のロット番号、及び、配線基板の特性などを、文字や形状によって示すように設けられる。また、凹部６１は、導体パッド１ａ～１ｃのような特定の導体パターンの位置を、所定の相対的な位置関係に基づいて示し得る位置に形成されてもよい。すなわち標示６は所謂認識マークであってもよい。このように形成された標示６を認識することによって、所定の情報を把握することができる。

本実施形態の配線基板の製造方法では、標示６として導体層１１を露出させない凹部６１が形成される。そのため、標示６が絶縁層２ａから露出する導体層によって構成される場合に経時的な被認識性や美観の低下を防ぐべく形成される保護膜の形成は特に求められない。例えばめっきのようなウェットプロセスによる金めっき膜などからなる保護膜の形成は特に求められない。従って配線基板の製造を容易にし得ることがある。

特に図６Ｃ～図６Ｇに示される例では、絶縁層２ａを形成することは、導体層１１の全てを絶縁層２ａで覆うことを含んでいる。そして、絶縁層２ａの開口２ａｂ及び金属ポスト５１、５２は、金属ポスト５１、５２の形成後に金属ポスト５１、５２（図６Ｇでは、金属ポスト５１、５２及び金属層５ａ）だけが絶縁層２ａの表面２ａａから露出するように形成されている。すなわち、導体層１１において開口２ａｂによって絶縁層２ａから露出される部分は全て、金属ポスト５１又は金属ポスト５２に覆われていて配線基板１００の外部には露出していない。そして本実施形態の配線基板の製造方法では標示６を構成する凹部６１が導体層１１を露出しないように形成されるので、導体層１１における標示６に関わる部分のためだけに保護膜を形成することは求められない。本実施形態は、例えばこのように配線基板の製造を簡略化し得ることがある。

凹部６１は、例えば、絶縁層２ａの表面２ａａにレーザー光を照射することによって形成される。すなわち本実施形態において凹部６１を形成することは、レーザー光を絶縁層２ａに照射することを含み得る。レーザー光のパワー、ショット数、及び／又は焦点位置などを調整することによって、導体層１１を露出させない凹部６１を形成することができる。

凹部６１を形成するレーザー光に用いられるレーザーは、炭酸ガスレーザーであってもよく、ＵＶレーザーであってもよく、又はＹＡＧレーザーであってもよい。凹部６１は、これらのレーザーに限定されず、任意のレーザーを用いて形成される。加えて、凹部６１の形成方法はレーザー光の照射に限定されない。凹部６１は、例えば凹部６１の形成個所に開口を有するマスクを用いたブラスト加工又はエッチングによって形成されてもよい。さらに、凹部６１は露光及び現像によって形成されてもよい。

凹部６１、すなわち標示６の形成は、絶縁層２ａへの開口２ａｂの形成のための露光及び現像によって行われてもよく、開口２ａｂの形成後であって金属ポスト５１、５２の形成の前に行われてもよい。しかし金属ポスト５１、５２の前に凹部６１が形成されると、凹部６１の内部にまで金属被膜層５０ａ（図６Ｆ参照）が形成されることがある。その場合、金属被膜層５０ａの除去が煩雑になり得るため、金属ポスト５１、５２の形成後に標示６を形成することが好ましいと考えられる。

図６Ｈに示されるように、金属層５ａが一旦溶解されて再度固化されることによって整形される。例えば、リフロー炉に通されることによって金属層５ａが溶融し、その後の除熱によって金属層５ａが固化して半球状の形状に整形される。以上の工程を経ることによって図１に示される状態の配線基板１００が完成する。

なお、金属層５ａの整形後、さらに、図６Ｈに示されるように、標示６、すなわち凹部６１がカメラＣを用いて認識されてもよい。前述したように、標示６を認識することによって、例えば金属ポスト５１、５２の位置を特定し得ることがある。そしてその特定された金属ポスト５１、５２上に電極が位置するように電子部品Ｅ（図１参照）が配置されてもよい。その結果、部品付きの配線基板が製造されてもよい。このように、本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、凹部６１を用いて絶縁層２ａの表面２ａａにおける所定の対象物（例えば金属ポスト５１、５２）の位置を特定することを含んでいてもよい。

また、前述したように標示６が配線基板固有の識別符号及び／又は製造履歴に関する情報を示している場合、標示６、すなわち凹部６１を認識することによって、個々の配線基板１００の特定や、配線基板１００の製造履歴の把握をすることができる。そのように凹部６１の認識によって得られる情報は、例えば、検査工程のような最終工程に関する情報と紐づけて製造データとして記録されてもよい。このように、本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、凹部６１を用いて製造工程中の配線基板１００の製造履歴を把握又は記録することを含んでいてもよい。配線基板１００のトレーサビリティが高まることがある。

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る構造、形状、及び材料を備えるものに限定されない。例えば、前述したように実施形態の配線基板は任意の積層構造を有し得る。実施形態の配線基板はコア基板を含まないコアレス基板であってもよい。実施形態の配線基板は、任意の数の導体層及び絶縁層を有し得る。金属層５ａは必ずしも備えられない。その場合、金属ポスト５１、５２だけが絶縁層２ａの表面２ａａに露出していてもよい。導体層１１は任意の数及び形状の導体パッドを含み得る。さらに、実施形態の配線基板は任意の数及び大きさの金属ポストを備え得る。

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。例えば導体層１０～１２はフルアディティブ法によって形成されてもよい。絶縁層２０～２２は、フィルム状の樹脂に限らず任意の形態の樹脂を用いて形成され得る。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。

１００、１０１ 配線基板
１０～１２ 導体層
１ａ～１ｃ、１ｅ、１ｆ 導体パッド
１ｄ 導体領域
２０～２２ 絶縁層
２ａ 絶縁層（ソルダーレジスト層）
２ａａ 表面
２ａｂ 開口
５１～５３ 金属ポスト
５ａ 金属層
５ｂ 端面
６ 標示
６１～６５ 凹部

Claims (16)

1. 外部回路に接続される導体パッドを有する導体層と、
   前記導体層の上に形成されていて前記導体パッドの上に開口を有する絶縁層と、
   前記開口の内部に形成されていて前記導体パッドに接続されている金属ポストと、
   前記絶縁層における前記導体層と反対側の表面に設けられている所定の標示と、
   を備える配線基板であって、
   前記標示は、前記導体層を露出させない前記表面の凹部である。
2. 請求項１記載の配線基板であって、前記標示は、部品搭載用のアライメントマークである。
3. 請求項１記載の配線基板であって、前記金属ポスト及び前記導体パッドは互いに同じ材料で形成されている。
4. 請求項３記載の配線基板であって、前記金属ポストは、介在物を挟まずに前記導体パッドの上に直接形成されている。
5. 請求項１記載の配線基板であって、さらに、前記金属ポストにおける前記導体パッドと反対側の端面に形成されていて前記金属ポストと外部回路との接合に用いられる金属層を備えている。
6. 請求項５記載の配線基板であって、前記金属層ははんだを含んでいる。
7. 請求項１記載の配線基板であって、前記金属ポストは、前記絶縁層の前記表面から突出している。
8. 請求項１記載の配線基板であって、前記絶縁層は、前記開口への露出部分以外の前記導体層の全てを覆っている。
9. 請求項１記載の配線基板であって、
   前記導体層は複数の前記導体パッドを有しており、
   前記複数の導体パッドの全ての上に前記金属ポストが形成されている。
10. 請求項１記載の配線基板であって、前記凹部の深さは、前記導体層の上の前記絶縁層の厚さの１０％以上、５０％以下である。
11. 請求項１記載の配線基板であって、前記導体層は、平面視で前記凹部と重なっていて前記絶縁層に覆われている導体領域を含んでいる。
12. 導体パッドを含む導体層を形成することと、
    前記導体層の上に絶縁層を形成することと、
    前記絶縁層に前記導体パッドを露出させる開口を形成することと、
    前記開口の内部の前記導体パッドの上に金属ポストを形成することと、
    前記絶縁層における前記導体層と反対側の表面に、所定の標示を設けることと、
    を含む配線基板の製造方法であって、
    前記標示を設けることは、前記導体層が露出しないように前記表面に凹部を形成することを含んでいる。
13. 請求項１２記載の配線基板の製造方法であって、前記導体層及び前記金属ポストは互いに同じ材料を用いて形成される。
14. 請求項１２記載の配線基板の製造方法であって、前記金属ポストは、介在物を挟まずに前記導体パッドの上に直接形成される。
15. 請求項１２記載の配線基板の製造方法であって、前記凹部を形成することは、レーザー光を前記絶縁層に照射することを含んでいる。
16. 請求項１２記載の配線基板の製造方法であって、
    前記絶縁層を形成することは、前記導体層の全てを前記絶縁層で覆うことを含み、
    前記開口及び前記金属ポストは、前記金属ポストの形成後に前記金属ポストだけが前記絶縁層の前記表面から露出するように形成される。

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