JP2023148323A - 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、貫通孔１１を備えるガラス板１と、ガラス板１を挟む２つの導体層３１、３２同士を接続する貫通孔１１内の導電体４と、を含んでいる。貫通孔１１は、ガラス板１の第１面１ａから第２面１ｂ側に向かって細る第１部分１１ａと第２面１ｂから第１面１ａ側に向かって細る第２部分１１ｂとを含み、ガラス板１の厚さ方向であるＺ方向に沿う縦断面において第１部分１１ａを挟む２つの内壁の一方及び他方は、それぞれ、Ｚ方向との間に第１角度θ１及び第２角度θ２を有し、縦断面において第２部分１１ｂを挟む２つの内壁の一方及び他方は、それぞれ、Ｚ方向との間に第３角度θ３及び第４角度θ４を有し、第１～第４の角度θ１～θ４は互いに異なっている。【選択図】図２

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、貫通孔を有するガラス基板を含むインターポーザが開示されている。貫通孔はレーザー加工によって形成されている。

特開２０１５－１９８０９３号公報

特許文献１に開示のインターポーザでは、貫通孔の形成時にレーザー光によってガラス基板に加えられる機械的及び／又は熱的ストレスのために、ガラス基板が割れたり欠けたりすることが推定される。また、貫通孔の形成工程やその後の工程においてそのような不具合が生じない場合でも、マイクロクラックのような潜在的な不具合がガラス基板に内在してしまってその不具合が市場において顕在化することも考えられる。

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面を有すると共に前記第１面と前記第２面との間を貫く貫通孔を備えるガラス板と、前記ガラス板の厚さ方向において前記ガラス板を挟む２つの導体層と、前記貫通孔の内部を通って前記２つの導体層同士を接続する導電体と、を含んでいる。そして、前記貫通孔は、前記第１面から前記第２面の側に向かって細る第１部分と、前記第２面から前記第１面の側に向かって細っていて前記第１部分と連通する第２部分と、を含み、前記厚さ方向に沿って前記貫通孔を通る断面において前記第１部分を挟んで向かい合う前記ガラス板の２つの内壁のうちの一方は、前記厚さ方向との間に第１角度を有し、前記２つの内壁のうちの他方は前記厚さ方向との間に第２角度を有し、前記断面において前記第２部分を挟んで向かい合う前記ガラス板の２つの内壁のうちの一方は、前記厚さ方向との間に第３角度を有し、前記第２部分を挟んで向かい合う前記２つの内壁のうちの他方は前記厚さ方向との間に第４角度を有し、前記第１角度、前記第２角度、前記第３角度、及び前記第４角度は互いに異なっている。

本発明の配線基板の製造方法は、第１面及び前記第１面の反対面である第２面を有するガラス板に、前記第１面から前記第２面の側に向かって細る第１部分と、前記第２面から前記第１面の側に向かって細っていて前記第１部分と連通する第２部分とを含んでいて前記ガラス板の厚さ方向に前記ガラス板を貫く貫通孔を形成することと、前記厚さ方向において前記ガラス板を挟む２つの導体層を形成することと、前記貫通孔の内部を通って前記２つの導体層同士を接続する導電体を形成することと、を含んでいる。そして、前記貫通孔を形成することは、前記第１面及び前記第２面それぞれに、前記貫通孔の口径よりも小さな口径を有する複数の開口を、形成されるべき前記貫通孔の輪郭に沿って互いに部分的に重なるように位置をずらしながら形成することを含み、前記貫通孔は、前記厚さ方向に沿って前記貫通孔を通る断面において前記第１部分を挟んで向かい合う前記ガラス板の２つの内壁の一方及び他方、並びに前記断面において前記第２部分を挟んで向かい合う前記ガラス板の２つの内壁の一方及び他方が、前記断面において前記厚さ方向との間に互いに異なる角度を有するように形成される。

本発明の実施形態によれば、ガラス板の割れなどの不具合の発生を抑制し得ることがあり、配線基板の品質が向上することがある。

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。 一実施形態における絶縁層の貫通孔を模式的に示す斜視図。 一実施形態における絶縁層の貫通孔周囲の内壁の一例を示す平面図。 一実施形態における貫通孔の形状の他の例を示す断面図。 実施形態の配線基板の一実施例における貫通孔の断面のＳＥＭ画像。 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。 図７ＣのVIIＤ部の拡大図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法における貫通孔の形成方法の一例を示す斜視図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法における貫通孔の形成方法の他の例を示す平面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法における貫通孔の形成方法の他の例を示す平面図。 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が図面を参照しながら説明される。図１は一実施形態の配線基板の一例である配線基板１００を示す断面図であり、図２は、図１のII部の拡大図である。なお、配線基板１００は本実施形態の配線基板の一例に過ぎない。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、図１の配線基板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。また、以下の説明で参照される各図面では、開示される実施形態が理解され易いように特定の部分が拡大して描かれていることがあり、大きさや長さについて各構成要素がそれぞれの間の正確な比率で描かれていない場合がある。

図１に示されるように、配線基板１００は、貫通孔１１（第１貫通孔）を備える絶縁層（コア層）１と、絶縁層１を挟む２つの導体層（導体層３１及び導体層３２）と、この２つの導体層同士を接続するスルーホール導体４と、を含んでいる。絶縁層１は、絶縁層１の厚さ方向と略直交する２つの主面として第１面１ａ及び第１面１ａの反対面である第２面１ｂを有している。導体層３１及び導体層３２は、絶縁層１の厚さ方向において絶縁層１を挟んでいる。貫通孔１１は第１面１ａと第２面１ｂとの間を絶縁層１の厚さ方向に貫いている。スルーホール導体４は、貫通孔１１の内部を通って絶縁層１を貫通すると共に導体層３１と導体層３２とを接続している。スルーホール導体４は、例えば、銅、ニッケル、又は銀などの金属のような適切な導電性を有する任意の導電体からなり、導体層３１と導体層３２とを電気的に接続している。図１には、導体層３１及び導体層３２それぞれに含まれる導体パターンとして、スルーホール導体４と接続している導体パッド（スルーホールパッド）しか示されていないが、導体層３１及び導体層３２それぞれは、任意の導体パターンを含み得る。

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１から遠い側は、「外側」、「上側」若しくは「上方」、又は単に「上」とも称され、絶縁層１に近い側は、「内側」、「下側」若しくは「下方」、又は単に「下」とも称される。さらに、導体層３１及び導体層３２、並びにそれらの導体パターンなどの配線基板１００の各構成要素において絶縁層１と反対側を向く表面は「上面」とも称され、絶縁層１側を向く表面は「下面」とも称される。配線基板１００の厚さ方向は絶縁層１の厚さ方向と同一であり、いずれも「Ｚ方向」とも称される。なお、絶縁層１の厚さ方向は、第１面１ａと第２面１ｂとを面対称の位置に位置付ける対称面の法線に平行な方向である。

本実施形態の配線基板において、絶縁層１は、主にガラスによって形成されているガラス板からなる。絶縁層１を形成するガラスとしては、例えば、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスなどが例示される。絶縁層１が一般的に高い剛性を有するガラスによって形成されているので、配線基板１００に反りが生じ難いと考えられる。

図１の例の配線基板１００は、さらに、絶縁層１の第１面１ａと導体層３１との間に形成されている樹脂層２１、及び、絶縁層１の第２面１ｂと導体層３２との間に形成されている樹脂層２２を含んでいる。すなわち、導体層３１は、絶縁層１の第１面１ａ上に積層されている樹脂層２１上に形成されており、導体層３２は、絶縁層１の第２面１ｂ上に積層されている樹脂層２２の上に形成されている。樹脂層２１及び樹脂層２２は、絶縁層１による導体層３１と導体層３２との間の絶縁性をさらに高める絶縁層として機能し得る。また、樹脂層２１及び樹脂層２２によって、ガラス板からなる絶縁層１と導体層３１及び導体層３２との間の密着性が向上することがある。

スルーホール導体４は、絶縁層１に加えて樹脂層２１及び樹脂層２２を貫通している。貫通孔１１の内部は、スルーホール導体４を形成する導電体によって充填されている。

図１の例の配線基板１００は、さらに、導体層３１及び樹脂層２１の上、及び、導体層３２及び樹脂層２２の上、それぞれに積層されているビルドアップ部１０を含んでいる。ビルドアップ部１０は、交互に積層されている絶縁層２３及び導体層３３によって構成されている。ビルドアップ部１０は、さらに、各絶縁層２３を貫通し、各絶縁層２３を挟む２つの導体層同士を接続する複数のビア導体４１を含んでいる。各ビア導体４１は、導体層３１と導体層３３とを接続するか、導体層３２と導体層３３とを接続するか、導体層３３同士を接続している。

図１の例の配線基板１００は、さらに、各ビルドアップ部１０の上にソルダーレジスト５を備えている。ソルダーレジスト５によって、各ビルドアップ部１０における最も外側の絶縁層２３及び導体層３３が覆われると共に保護され得る。ソルダーレジスト５には、導体層３３に含まれる導体パッドを露出させる開口５ａが設けられている。ソルダーレジスト５は、例えば感光性のエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などのような任意の絶縁性樹脂で形成される。

樹脂層２１及び樹脂層２２、並びに絶縁層２３は、主に、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）、及びフェノール樹脂のような熱硬化性樹脂によって形成される。樹脂層２１及び樹脂層２２、並びに絶縁層２３は、フッ素樹脂や液晶ポリマー（ＬＣＰ）のような熱可塑性樹脂によって主に形成されていてもよい。

図１の例では樹脂層２１及び樹脂層２２は、それぞれ、例えばガラス繊維やアラミド繊維などからなる補強材（芯材）２ａを含んでいる。補強材２ａによって、樹脂層２１、２２それぞれの剛性が高められることがある。また、樹脂層２１、２２が、ガラス板からなる絶縁層１の熱膨張率に近い熱膨張率を有し得ることがある。図１には示されていないが、絶縁層２３に補強材２ａのような補強材が含まれていてもよい。樹脂層２１、２２及び絶縁層２３は、さらに、例えば二酸化ケイ素やアルミナなどの粒体からなる無機フィラー（図示せず）を含んでいてもよい。

導体層３１～３３、及びビア導体４１は、例えば銅やニッケルなどの適切な導電性を有する任意の金属で形成されている。導体層３１及び導体層３２、並びにスルーホール導体４は、図１では簡略化されて単一の層で構成されるように示されているが、具体的には、図２に示されるように、それぞれ２以上の層を含む多層構造を有し得る。導体層３３及びビア導体４１も同様に多層構造を有し得る。

図２の例では、導体層３１及び導体層３２は、それぞれ、金属箔３ａ、第１金属膜３ｂ、及び第２金属膜３ｃによって構成されている。金属箔３ａは樹脂層２１の表面上、又は樹脂層２２の表面上に配置されている。金属箔３ａの上に第１金属膜３ｂが形成され、第１金属膜３ｂの上に第２金属膜３ｃが形成されている。また、第１金属膜３ｂ及び第２金属膜３ｃによってスルーホール導体４が形成されている。第１金属膜３ｂは例えば無電解めっき膜やスパッタリング膜などであり得、第２金属膜３ｃは例えば電解めっき膜であり得る。導体層３３及びビア導体４１（図１参照）も、第１金属膜３ｂ及び第２金属膜３ｃのような積層された２つの金属膜で構成され得る。

本実施形態では、貫通孔１１は、絶縁層１の第１面１ａ側の開口及び第２面１ｂ側の開口それぞれから、Ｚ方向における絶縁層１の中央に向かって、その幅を減少させている。そのため、貫通孔１１及びスルーホール導体４は、いずれも、Ｚ方向における略中央部付近においてもっとも小さな幅を有しており、この中央部付近にくびれを有している。貫通孔１１は、例えば、絶縁層１の第１面１ａ側及び第２面１ｂ側の両方からの穿孔によって形成されると、図２の例のようなくびれを有し得る。なお、貫通孔１１などの「幅」は、貫通孔１１などにおけるＺ方向と直交する断面又は端面の外周上の最も離れた２点間の距離である。

図３には、貫通孔１１を模式的に示す絶縁層１の斜視図が示されている。図３を適宜参照すると共に引き続き図２を参照して、本実施形態における貫通孔１１の形状がさらに説明される。なお、以下の説明で述べられる「傾斜角」は、特に明示のない限り、説明の各対象要素におけるＺ方向（絶縁層１及び配線基板１００の厚さ方向）に対する傾きの角度（対象要素とＺ方向に沿う軸とがなす角の角度）を意味する。

図２及び図３に示されるように、貫通孔１１は、絶縁層１の第１面１ａから第２面１ｂの側に向かって細る第１部分１１ａと、第２面１ｂから第１面１ａの側に向かって細っている第２部分１１ｂとを含んでいる。第１部分１１ａ及び第２部分１１ｂは互いに連通している。この「連通」には、図２及び図３の例のように、先細りする第１部分１１ａ及び第２部分１１ｂの空洞部同士が直接繋がっている形態だけでなく、後に参照される図５の例のような形態も含まれる。すなわち、先細りする第１部分１１ａ及び第２部分１１ｂの空洞部同士が、Ｚ方向の任意の長さに渡って略一定の幅を有する空洞部を介して繋がっている形態も「連通」に含まれる。

そして、本実施形態では、図２に示されるような配線基板１００の厚さ方向（Ｚ方向）に沿って貫通孔１１を通る断面において、第１角度θ１、第２角度θ２、第３角度θ３、及び第４角度θ４は互いに異なっている。第１角度θ１～第４角度θ４それぞれの間のこのような大小関係は、以下では単に「実施形態の第１の大小関係」とも称される。さらに、第１角度θ１及び第４角度θ４は、好ましくは、それぞれ、第２角度θ２及び第３角度θ３のいずれよりも大きい。第１角度θ１～第４角度θ４それぞれの間のこのような大小関係は、以下では単に「実施形態の第２の大小関係」とも称される。さらに、実施形態の第２の大小関係を満たす第１角度θ１～第４角度θ４において、第１角度θ１が第４角度θ４よりも大きいときに第２角度θ２が第３角度θ３よりも大きくてもよく、第１角度θ１が第４角度θ４よりも小さいときに第２角度θ２が第３角度θ３よりも小さくてもよい。第１角度θ１～第４角度θ４それぞれの間のこのような大小関係は、以下では単に「実施形態の第３の大小関係」とも称される。なお、配線基板１００の厚さ方向に沿って貫通孔１１を通る断面は単に「縦断面」とも称される。

ここで、第１角度θ１は、第１の内壁１１１がＺ方向との間に有する角度である。第２角度θ２は、第２の内壁１１２がＺ方向との間に有する角度である。第１の内壁１１１は、貫通孔１１の縦断面において第１部分１１ａを挟んで向かい合う、ガラス板からなる絶縁層１の２つの内壁のうちの一方であり、第２の内壁１１２はこの２つの内壁の他方である。

一方、第３角度θ３は、第３の内壁１１３がＺ方向との間に有する角度である。第４角度θ４は、第４の内壁１１４がＺ方向との間に有する角度である。第３の内壁１１３は、貫通孔１１の縦断面において第２部分１１ｂを挟んで向かい合う、ガラス板からなる絶縁層１の２つの内壁のうちの一方であり、第４の内壁１１４はこの２つの内壁の他方である。

すなわち、実施形態の第２の大小関係が備わっている配線基板１００では、絶縁層１の２つの主面の一方の側で貫通孔１１を挟んで向かい合う絶縁層１の２つの内壁それぞれの傾斜角のうち大きい方の傾斜角（例えば第１角度θ１）は、他方の主面側で貫通孔１１を挟んで向かい合う絶縁層１の２つの内壁それぞれの傾斜角のうち小さい方の傾斜角（例えば第３角度θ３）よりも大きい。加えて、絶縁層１の他方の主面側で貫通孔１１を挟んで向かい合う絶縁層１の２つの内壁それぞれの傾斜角のうち大きい方の傾斜角（例えば第４角度θ４）は、一方の主面側で貫通孔１１を挟んで向かい合う絶縁層１の２つの内壁それぞれの傾斜角のうち小さい方の傾斜角（例えば第２角度θ２）よりも大きい。

換言すると、第２の大小関係が備わっている配線基板１００では、絶縁層１の２つの主面の一方の側で貫通孔１１を挟んで向かい合う絶縁層１の２つの内壁それぞれの傾斜角のうち小さい方の傾斜角（例えば第２角度θ２）は、他方の主面側で貫通孔１１を挟んで向かい合う絶縁層１の２つの内壁それぞれの傾斜角のうち大きい方の傾斜角（例えば第４角度θ４）よりも小さい。加えて、絶縁層１の他方の主面側で貫通孔１１を挟んで向かい合う絶縁層１の２つの内壁それぞれの傾斜角のうち小さい方の傾斜角（例えば第３角度θ３）は、一方の主面側で貫通孔１１を挟んで向かい合う絶縁層１の２つの内壁それぞれの傾斜角のうち大きい方の傾斜角（例えば第１角度θ４）よりも小さい。

第１角度θ１～第４角度θ４が、上記実施形態の第１の大小関係、第１及び第２の大小関係、又は第１～第３の大小関係を有しているので、実施形態の配線基板１００では、貫通孔１１を囲む絶縁層１に加わるストレスが軽減されることがある。以下にその理由が詳述される。

ガラス板からなる硬質の絶縁層１が比較的厚い場合、貫通孔１１の穿孔は、前述したように絶縁層１の両面からの加工によって行われることがある。例えば、実施形態における絶縁層１は、配線基板１００において適度な剛性を得るべく、０．５ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下の厚さを有し得る。貫通孔１１の穿孔がレーザー加工によって絶縁層１の両面から行われる場合、貫通孔１１は、図２及び図３の例のように、絶縁層１の第１面１ａ側及び第２面１ｂ側それぞれから絶縁層１の中央部に向かって先細る部分（第１部分１１ａ及び第２部分１１ｂ）を含む形状を有し易い。そして、貫通孔１１を囲む絶縁層１の内壁には、図２に示されるような、貫通孔１１の中心軸に向かって突き出る頂点Ｐが形成されることがある。頂点Ｐのような頭頂部には、絶縁層１と、貫通孔１１内の充填体（例えばスルーホール導体４）との間の熱膨張率の違いによって絶縁層１の内部に生じる応力が集中し易いと考えられる。

また、頂点Ｐのような頭頂部は、貫通孔１１を囲む内壁が第１部分１１ａ及び第２部分１１ｂそれぞれの全周に渡って同じ傾斜角を有していると、第１部分１１ａと第２部分１１ｂとの境界部において貫通孔１１の周囲全周に渡ってＺ方向に関して略同じ位置に生じ易い。Ｚ方向に関して略同じ位置で貫通孔１１を取り巻く内壁の頭頂部には、貫通孔１１を挟んで対向する頭頂部同士の距離が短いため、Ｚ方向に関して異なる位置に生じている頭頂部同士の間よりも、貫通孔１１内の充填体の熱膨張などによるストレスが高度に加わると考えられる。従って、貫通孔１１を囲む内壁が第１部分１１ａ及び第２部分１１ｂそれぞれの全周に渡って同じ傾斜角を有していると、ガラス板からなる絶縁層１に、その内壁の頭頂部において割れやクラックなどが生じ易いことがある。また、その内壁の頭頂部付近に生じている潜在的な不具合、例えばマイクロクラックなどが、配線基板の使用中に伸展して絶縁層１の割れやクラックなどとして顕在化することもある。

これに対して、本実施形態では、第１角度θ１～第４角度θ４が、少なくとも上記実施形態の第１の大小関係を有しているので、貫通孔１１を囲む絶縁層１の内壁の頭頂部は、貫通孔１１の周囲全周に渡ってＺ方向に関して略同じ位置には生じ難いと考えられる。例えば図２の例においても、縦断面において第１部分１１ａを挟んで向かい合う２つの内壁のうちの一方及び他方は、それぞれ、Ｚ方向において互いに異なる位置で、第２部分１１ｂを挟んで向かい合う２つの内壁のうちの一方又は他方と接している。具体的には、第１部分１１ａを挟んで向かい合う第１の内壁１１１及び第２の内壁１１２のうちの第１の内壁１１１は、第２部分１１ｂを挟んで向かい合う第３の内壁１１３及び第４の内壁１１４のうちの第４の内壁１１４と接している。一方、第２の内壁１１２は第３の内壁１１３と接している。

第１の内壁１１１と第４の内壁１１４とが接している頂点Ｐ、及び、第２の内壁１１２と第３の内壁１１３とが接している頂点Ｐは、いずれも、貫通孔１１を囲む絶縁層１の内壁の頭頂部であるが、Ｚ方向において互いに異なる位置に位置している。第１の内壁１１１と第４の内壁１１４との間の頂点Ｐは、絶縁層１の厚さ方向に関する中心線Ｃよりも第２面１ｂ側に位置し、第２の内壁１１２と第３の内壁１１３との間の頂点Ｐは中心線Ｃよりも第１面１ａ側に位置している。そのため本実施形態では、絶縁層１において貫通孔１１を囲む内壁に、過剰な局所的なストレスが加わり難いと考えられる。従って、絶縁層１における割れやクラックの発生が少なく、配線基板１００の品質が向上することがある。

また、本実施形態では、上記の実施形態の第２の大小関係が存在する場合、縦断面において第１部分１１ａ及び第２部分１１ｂの一方を挟む２つの内壁両方の傾斜角が、第１部分１１ａ及び第２部分１１ｂの他方を挟む２つの内壁両方の傾斜角よりも、大きい又は小さいという状況は生じない。換言すると、縦断面において第１部分１１ａ及び第２部分１１ｂの一方を挟む２つの内壁の少なくとも一方は、傾斜角に関して、第１部分１１ａ及び第２部分１１ｂの他方を挟む２つの内壁の一方よりも大きく且つ他方よりも小さい。例えば、第１角度θ１及び第２角度θ２の両方が、第３角度θ３及び第４角度θ４の両方よりも大きい又は小さいという状況は生じない。第１角度θ１及び第２角度θ２の少なくとも一方が第３角度θ３よりも大きく且つ第４角度θ４よりも小さいか、第３角度θ３及び第４角度θ４の少なくとも一方が第２角度θ２よりも大きく且つ第１角度θ１よりも小さい。そのため、絶縁層１の第１面１ａにおける貫通孔１１の開口面積と、第２面１ｂにおける貫通孔１１の開口面積が、互いの間に極端な差異を有し難い。そのため、導体層３１及び導体層３２に互いに同程度の密度で導体パターンを配置し得ることがある。従って、実施形態の各大小関係は、配線基板１００のパターン設計の容易化や配線基板１００の小型化に寄与し得ることがある。

第１～第４の角度θ１～θ４それぞれとしては、５°以上、２５°以下の角度が例示される。この程度の角度の傾斜角をそれぞれが有する第１の内壁１１１～第４の内壁１１４は、実施形態の第１～第３の大小関係を有し易く、且つ、容易に形成され、しかも、配線基板１００の平面サイズの増大も招き難いと考えられる。

前述した実施形態の少なくとも第１の大小関係を周囲の内壁に関して有する貫通孔１１の第１部分１１ａ及び第２部分１１ｂは、図３に示されるように、貫通孔１１の軸方向（絶縁層１の厚さ方向であるＺ方向）に対する仮想の直交面に対して傾く界面（仮想界面）１１ｃを有し得る。界面１１ｃの外周は、貫通孔１１を囲む絶縁層１１の内壁の頭頂部Ｐａによって画定される。本実施形態と異なり、貫通孔１１を囲む絶縁層１の内壁が第１面１ａ側及び第２面１ｂ側の両方でその周囲全周に渡って一定の傾斜角を有している場合、その内壁の頭頂部によって画定される第１部分１１ａ及び第２部分１１ｂの仮想の界面Ｓａは、Ｚ方向と直交すると考えられる。本実施形態において界面１１ｃを画定する頭頂部Ｐａの周長（界面１１ｃの外周の長さ）は、界面Ｓａを画定する頭頂部の周長よりも長いと考えられる。すなわち、頭頂部Ｐａへの絶縁層１の内部応力の高度な集中が抑制されると考えられる。この点からも、実施形態の各大小関係は絶縁層１へのストレスの軽減に寄与すると推定される。

貫通孔１１は、例えば、後述されるように、形成すべき孔の幅よりも小さい幅の複数の凹部又は孔を、絶縁層１のような加工対象の両面においてその形成すべき孔の輪郭に沿ってその位置を逐次ずらしながら順に形成する加工方法（トレパニング加工）によって形成され得る。そのような方法を用いることによって、実施形態の各大小関係を有する内壁に囲まれる貫通孔１１を容易に形成することができる。なお、以下の説明では、貫通孔１１の形成のために複数形成される、貫通孔１１の幅よりも小さい幅を有する凹部又は孔は、単に「開口」と総称される。

特に、炭酸ガスレーザー光やＹＡＧレーザー光が照射されるレーザー光によるトレパニング加工が、本実施形態における貫通孔１１の形成に好ましいことがある。レーザー光による加工では、Ｚ方向において絶縁層１の加工面（第１面１ａ又は第２面１ｂ）からその反対面へと進むに従って絶縁層１に伝わるレーザー光のパワーを弱め易いので、先細る形状を有する開口を形成しやすい。そして、レーザー光の照射位置の移動距離を複数の開口の形成の進行に伴って徐々に変えることによって移動前後の照射位置同士の重なり具合が変わって加工性が変化するので、開口の形成と共に現れる内壁の傾斜角を徐々に変えることも可能と考えられる。さらに、レーザー光のパワーやスポット径を、複数の開口の形成の進行に伴って徐々に変えることによって、異なる傾斜角を有する内壁に囲まれる貫通孔１１を容易に形成できると考えられる。

図４には、絶縁層１の両面（図１の第１面１ａ及び第２面１ｂ）それぞれからのトレパニング加工によって形成された貫通孔１１の第１面側からの平面図の一例が示されている。図４の例において貫通孔１１は、複数の開口１１０ａを第１面に向かって時計周りの方向に順に形成し、複数の開口１１０ｂを第２面に向かって時計回りに順に形成することによって形成されている。すなわち、第１面から形成される複数の開口１１０ａは、矢印ＡＲ１の向きで順に形成され、第２面から形成される複数の開口１１０ｂは、矢印ＡＲ２の向きで順に形成されている。

図４において２つの内周縁１１α及び１１βのうち実線で示される内周縁１１αは、第２面側よりも先に第１面側から、形成すべき貫通孔１１の輪郭に沿って絶縁層１を貫く複数の開口１１０ａが形成された後の第２面における貫通孔１１の外縁の一例を示している。一方、二点鎖線で示される内周縁１１βは、第１面側よりも先に第２面側から、形成すべき貫通孔１１の輪郭に沿って絶縁層１を貫く複数の開口１１０ｂが形成された後の第１面１ａにおける貫通孔１１の外縁の一例を示している。内周縁１１α及び内周縁１１βのうちのいずれか外側に位置する方を全周に渡って繋ぎ合わせることによって得られる輪郭が、図３に示される頭頂部Ｐａ、及び、貫通孔１１の周囲における図２に示される頂点Ｐの軌跡を示し得る。

また、内周縁１１αと、貫通孔１１を示す外周縁との間の幅１１ａｗによって、貫通孔１１の第１部分１１ａ（図２参照）を囲む絶縁層１の内壁の傾斜角が代替的に示される。同様に、内周縁１１βと、貫通孔１１を示す外周縁との間の幅１１ｂｗによって、貫通孔１１の第２部分１１ｂ（図２参照）を囲む絶縁層１の内壁の傾斜角が代替的に示される。幅１１ａｗが大きいほど、貫通孔１１の第１部分１１ａを囲む絶縁層１の内壁の傾斜角は大きく（すなわち内壁がＺ方向から大きく傾き）、幅１１ｂｗが大きいほど、貫通孔１１の第２部分１１ｂを囲む絶縁層１の内壁の傾斜角は大きい（すなわち内壁がＺ方向から大きく傾いている）。図４の例では、幅１１ａｗは矢印ＡＲ１の向きに徐々に大きくなり、幅１１ｂｗは矢印ＡＲ２の向きに徐々に大きくなっている。すなわち、貫通孔１１の第１部分１１ａを囲む絶縁層１の内壁の傾斜角は矢印ＡＲ１（矢印ＡＲ２）の向きに徐々に大きく（小さく）なっており、第２部分１１ｂを囲む絶縁層１の内壁の傾斜角は矢印ＡＲ２（矢印ＡＲ１）の向きに徐々に大きく（小さく）なっている。

図４に示されるように、本実施形態では、貫通孔１１内に露出するガラス板からなる絶縁層１の内壁の傾斜角は、その内壁の頭頂部よりも第１面１ａ側及び第２面１ｂ側いずれにおいても、貫通孔１１の輪郭に沿う方向（周方向）において徐々に変化していてもよい。さらに、第１部分１１ａを囲む絶縁層１の内壁の傾斜角と第２部分１１ｂを囲む絶縁層１の内壁の傾斜角は、それぞれ、貫通孔１１の輪郭に沿う周方向に沿って互いに反対の向きで徐々に大きく、又は小さくなるように変化していてもよい。貫通孔１１を囲んで図４に示されるようにその傾斜角が変化する絶縁層１の内壁は、実施形態の第１～第３の大小関係を有し易い。特に実施形態の第３の大小関係が備わり易いと考えられる。

図５には、本実施形態における貫通孔１１の形状の他の例が示されている。図５は、図２と同様に貫通孔１１の縦断面をその周辺部と共に示している。図５に例示される貫通孔１１は、図２の例の貫通孔１１と同様に、絶縁層１の第１面１ａから第２面１ｂの側に向かって細っている第１部分１１ａと、第２面１ｂから第１面１ａの側に向かって細っている第２部分１１ｂとを含んでいる。そして、図５の例における第１部分１１ａの空洞部と第２部分１１ｂの空洞部とは、直接連通せずに、Ｚ方向の任意の長さに渡って略一定の幅を有する筒状の中間部分１１ｄを介して連通している。

このように本実施形態に係る貫通孔１１の第１部分１１ａと第２部分１１ｂとは、略一定の幅でＺ方向に沿って延びる部分を介して繋がっていてもよい。図５に示されるように、Ｚ方向において絶縁層１の内壁に２つの頭頂部が形成されるので、絶縁層１に加わるストレスが一層分散し、ガラス板からなる絶縁層１における割れやクラックの発生が一層抑制されると考えられる。なお、図５の例のような形状の貫通孔１１は、例えば、図２の例の貫通孔１１のくびれ部分に、十分なパワーのレーザー光を照射することなどによって形成され得る。

図５の例では、スルーホール導体４は、貫通孔１１の内部全体を充填せずに中空部を有していて、その中空部が充填体４ａで充填されている。充填体４ａは、例えば、エポキシ樹脂やアクリル樹脂、又は銀などの導電性粒子を含むエポキシ樹脂などによって構成されている。充填体４ａの導体層３１側の端面及び導体層３２側の端面、並びに、それら各導体層を構成する第２金属膜３ｃの上には、銅やニッケルなどの無電解めっき膜又は電解めっき膜などであり得る第３金属膜３ｄ及び第４金属膜３ｅが形成されている。金属箔３ａ及び第１～第４の金属膜３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅによって、導体層３１、３２それぞれが構成されている。実施形態の配線基板１００において貫通孔１１の内部、及び貫通孔１１を挟む２つの導体層３１、３２は、図５の例のような、構成を有していてもよい。

図６には、実施形態の配線基板の一実施例における貫通孔１１の断面についての走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による観察画像が示されている。図６に示されるように、貫通孔１１は、絶縁層１の第１面１ａから第２面１ｂの側に向かって細っている第１部分１１ａと、第２面１ｂから第１面１ａの側に向かって細っている第２部分１１ｂとを含んでいる。第１部分１１ａを挟んで向かい合う第１の内壁１１１及び第２の内壁１１２は、Ｚ方向との間の角度として、それぞれ、第１角度θ１及び第２角度θ２を有している。第２部分１１ｂを挟んで向かい合う第３の内壁１１３及び第４の内壁１１４は、Ｚ方向との間の角度として、それぞれ、第３角度θ３及び第４角度θ４を有している。そして、第１角度θ１～第４角度θ４は、互いに異なっており、第１角度θ１及び第４角度θ４は、それぞれ、第２角度θ２及び第３角度θ３のいずれよりも大きい。図６に示される実施例の第１～第４の角度は、少なくとも実施形態の第１及び第２の大小関係を有している。

つぎに、図１及び図２に例示される配線基板１００が製造される場合を例に、一実施形態の配線基板の製造方法が、図７Ａ～図７Ｉを参照して説明される。以下では、本実施形態の配線基板の製造方法は、単に「実施形態の方法」とも称される。

図７Ａに示されるように、第１面１ａ及び第１面１ａの反対面である第２面１ｂを有するガラス板が用意される。図７Ａの例で用意されるガラス板は、図１の配線基板１００の絶縁層１を構成する。そのため、図７Ａ及び以降の各図面においてガラス板には絶縁層１の符号「１」が付され、以下の実施形態の方法の説明においても、ガラス板は「ガラス板１」と示される。ガラス板１の厚さ方向は、図１の例の絶縁層１の厚さ方向と同義であるので、絶縁層１の厚さ方向と同様に「Ｚ方向」とも称される。

ガラス板１として、例えば、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスなどで形成される板ガラスが用意される。ガラス板１は、例えばフロートガラス法などの一般的な板ガラスの製法によって用意され得る。ガラス板１の厚さは、配線基板１００において適度な剛性を得るべく、例えば、０．５ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下であり得る。配線基板１００の反りが抑制されることがある。

図１の配線基板１００が製造される場合、図７Ａ及び図７Ｂに示されるように、ガラス板１の両面に樹脂２４を積層することによって、ガラス板１の第１面１ａを覆う樹脂層２１、及び、ガラス板１の第２面１ｂを覆う樹脂層２２が形成される。図７Ａの例では樹脂２４は、補強材２ａに含侵されて、Ｂステージの状態でシート状に成形されたうえで、ガラス板１の両面それぞれに積層されている。補強材２ａは、例えばガラス繊維又はアラミド繊維などである。すなわち、樹脂２４及び補強材２ａは、ガラス繊維やアラミド繊維のような補強材にエポキシ樹脂などが含侵されてなる所謂プリプレグであってもよい。

また図７Ａの例では、シート状の樹脂２４の上にさらに金属箔３ａが積層されている。そのため、図７Ｂに示されるように、樹脂層２１及び樹脂層２２それぞれの上に金属箔３ａが積層されている。金属箔３ａは例えば銅箔やニッケル箔などの適切な導電性を有する任意の金属で構成され得る。樹脂層２１上の金属箔３ａは、後工程で形成される導体層３１（図７Ｈ参照）の一部を構成し、樹脂層２２上の金属箔３ａは、後工程で形成される導体層３２（図７Ｈ参照）の一部を構成する。

ガラス板１の両面に積層された樹脂２４及び金属箔３ａは、適度な圧力及び温度で加圧及び加熱される。その加圧及び加熱によって、樹脂２４が一旦軟化して、樹脂２４と、ガラス板１及び金属箔３ａとが接着される。

図７Ｃに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、ガラス板１を厚さ方向に貫く貫通孔１１を形成することを含んでいる。図７Ｃの例では、樹脂層２１、樹脂層２２、及び金属箔３ａを貫通する貫通孔１１が形成される。貫通孔１１は、後述されるスルーホール導体４（図７Ｈ参照）の形成個所に形成される。

図７Ｄには、図７ＣのVIIＤ部の拡大図が示されている。図７Ｄに示されるように、実施形態の方法では、貫通孔１１は、ガラス板１の第１面１ａから第２面１ｂの側に向かって細る第１部分１１ａと、第２面１ｂから第１面１ａの側に向かって細っていて第１部分１１ａと連通する第２部分１１ｂと、を含むように形成される。さらに、貫通孔１１は、第１の内壁１１１、第２の内壁１１２、第３の内壁１１３、及び第４の内壁１１４が、ガラス板１の厚さ方向（Ｚ方向）に沿って貫通孔１１を通る断面においてＺ方向との間に互いに異なる角度を有するように形成される。

ここで、第１の内壁１１１及び第２の内壁１１２は、それぞれ、Ｚ方向に沿って貫通孔１１を通る断面において第１部分１１ａを挟んで向かい合うガラス板１の２つの内壁の一方及び他方である。また、第３の内壁１１３及び第４の内壁１１４は、それぞれ、Ｚ方向に沿って貫通孔１１を通る断面において第２部分１１ｂを挟んで向かい合うガラス板１の２つの内壁の一方及び他方である。このように貫通孔１１が形成されると、実施形態の配線基板の説明として前述されたように、製造される配線基板において貫通孔１１を囲むガラス板１からなる絶縁層の内壁に、過剰な局所的なストレスが加わり難いと考えられる。従って、割れやクラックの発生が少ない配線基板が製造されると考えられる。なお、ガラス板１の厚さ方向（Ｚ方向）に沿って貫通孔１１を通る断面は、前述した実施形態の配線基板の説明と同様に、単に「縦断面」とも称される。

さらに、実施形態の方法では、貫通孔１１は、第１角度θ１が第２角度θ２及び第３角度θ３よりも大きく、且つ、第４角度θ４が第２角度θ２及び第３角度θ３よりも大きくなるように、形成されてもよい。ここで、第１角度θ１は、縦断面において第１部分１１ａを挟んで向かい合うガラス板１の２つの内壁（第１の内壁１１１及び第２の内壁１１２）のうちの第１の内壁１１１とＺ方向との間の角度であり、第２角度θ２は第２の内壁１１２とＺ方向との間の角度である。第３角度θ３は、縦断面において第２部分１１ｂを挟んで向かい合う２つの内壁（第３の内壁１１３及び第４の内壁１１４）のうちの第３の内壁１１３とＺ方向との間の角度であり、第４角度θ４は第４の内壁１１４とＺ方向との間の角度である。このように貫通孔１１が形成されると、実施形態の配線基板の説明として前述されたように、製造される配線基板においてガラス板１の第１面１ａにおける貫通孔１１の開口面積と、第２面１ｂにおける貫通孔１１の開口面積が、互いの間に極端な差異を有し難い。そのため、配線基板のパターン設計の容易化や配線基板の小型化が促進されることがある。

図７Ｄに示されるような断面形状を有する貫通孔１１は、レーザー光を用いる所謂トレパニング加工によって形成される。トレパニング加工を用いることによって、穿孔時に大きな機械的衝撃や熱的衝撃を与えない小さな口径の孔を形成しながら大きな口径を有する貫通孔１１を形成することができる。すなわち、ガラス板１における割れや欠けの発生を抑制しながら、大きな径の貫通孔１１を形成し得ることがある。

さらに、レーザー光による穿孔では、ガラス板１の各面からガラス板１の中央部へとレーザー光が進むに従って、レーザー光からガラス板１に伝わるエネルギー量が低下し易いため、先細りする形状の小径の孔を容易に形成することができる。従って、図７Ｄに示されるような形状の貫通孔１１の形成が容易なことがある。貫通孔１１の形成に用いられるレーザーとしては、炭酸ガスレーザーやＵＶ－ＹＡＧレーザーなどが例示されるが、貫通孔１１の形成に用いられるレーザーは、これらに限定されない。

図７Ｅには、そのようにレーザー光が照射されるトレパニング加工による貫通孔１１の形成の一例が模式的に示されている。例えば炭酸ガスレーザー光であるレーザー光Ｌが、ガラス板１の第１面１ａ及び第２面１ｂそれぞれに向けて、形成されるべき貫通孔１１の輪郭に沿って照射される。好ましくはパルス状のレーザー光Ｌが照射される。レーザー光Ｌの照射によって、第１面１ａ及び第２面１ｂそれぞれにおいて、形成されるべき貫通孔１１の口径より小さい口径を有する開口１１０が形成される。開口１１０は、ガラス板１を貫く孔であってもよく、有底の凹部であってもよい。

第１面１ａに照射されるレーザー光Ｌの照射位置は、レーザー光Ｌの照射に伴って逐次矢印ＡＲ１の向きに所定の距離だけ動かされる。第２面１ｂに照射されるレーザー光Ｌの照射位置は、レーザー光Ｌの照射に伴って逐次矢印ＡＲ２の向きに所定の距離だけ動かされる。レーザー光Ｌの照射位置を移動させる所定の距離は任意に設定されるが、照射位置は、好ましくは、１度の移動で、移動の前後に形成される開口１１０同士が部分的に重なるような距離だけ動かされる。

レーザー光Ｌの照射位置は、パルス状のレーザー光Ｌの照射の都度動かされてもよく、所定の回数のレーザー光Ｌの照射毎に動かされてもよい。すなわち、個々の照射位置でレーザー光Ｌが１度だけ照射されてもよく、個々の照射位置でレーザー光Ｌが複数回連続して照射されてもよい。しかし、１度のレーザー光の照射毎に照射位置が動かされると、レーザー光からの熱が蓄積し難いので、ガラス板１に対する熱衝撃が軽減され、それによりガラス板の割れや欠けの発生を抑制し得ることがある。

形成されるべき貫通孔１１の輪郭に沿って照射位置を変えながら繰り返しレーザー光Ｌを照射することによって、第１面１ａ及び第２面１ｂそれぞれにおいて、隣接する開口１１０同士が部分的に重なる複数の開口１１０が形成される。その結果、第１面１ａ及び第２面１ｂの複数の開口１１０からなる貫通孔１１が形成される。一実施形態の配線基板の説明において前述したように、照射位置を移動させる距離を変えて既に形成されている開口１１０との重なりの程度を変化させることによって、レーザー光Ｌによる加工性を変化させ得ることがある。そうすることによって、開口１１０の形成によって現れるガラス板１の内壁の傾斜角を、複数の開口１１０の形成の進行と共に変化させ得ることがある。また、レーザー光Ｌのパワーやスポット径を、複数の開口１１０の形成の進行に伴って徐々に変えることによって、ガラス板１の内壁の傾斜角を、複数の開口１１０の形成が進むにつれて徐々に変化させ得ることがある。

レーザー光Ｌの照射位置は、形成されるべき貫通孔１１の輪郭に沿って、例えば１周するように、レーザー光Ｌの照射に伴って動かされる。或いは、第１面１ａ側の開口１１０と第２面１ｂ側の開口１１０とが連通するまで、又は所望の形状の貫通孔１１が得られるまで、レーザー光Ｌの照射位置が、貫通孔１１の輪郭に沿って順次移動しながら複数回周回されてもよい。その間、照射位置の移動に応じたレーザー光の照射が継続されてもよい。

図７Ｅに示される形成方法の一例のように、実施形態の方法において貫通孔１１を形成することは、ガラス板１の第１面１ａ及び第２面１ｂそれぞれに、貫通孔１１の口径よりも小さな口径を有する複数の開口１１０を、形成されるべき貫通孔１１の輪郭に沿って互いに部分的に重なるように位置をずらしながら形成することを含んでいる。複数の開口１１０は、第１面１ａにおいて貫通孔１１の輪郭に沿う第１の向き（例えば矢印ＡＲ１の向き）に順に形成され、第２面１ｂにおいて貫通孔１１の輪郭に沿っていて第１の向きと反対の第２の向き（例えば矢印ＡＲ２の向き）に順に形成されてもよい。

また、実施形態の方法において複数の開口１１０を形成することは、ガラス板１の第１面１ａ及び第２面１ｂそれぞれに、形成されるべき貫通孔１１の輪郭に沿って照射位置を移動させながら炭酸ガスレーザー光Ｌを照射することを含んでいてもよい。そして炭酸ガスレーザー光Ｌを照射することは、形成されるべき貫通孔１１の輪郭に沿う第１の向き（例えば矢印ＡＲ１の向き）でガラス板１の第１面１ａへの炭酸ガスレーザー光の照射位置を移動させることと、形成されるべき貫通孔１１の輪郭に沿っていて第１の向きと反対の第２の向き（例えば矢印ＡＲ２の向き）でガラス板１の第２面１ｂへの炭酸ガスレーザー光Ｌの照射位置を移動させることと、を含んでいてもよい。

さらに、炭酸ガスレーザー光Ｌを照射することは、形成されるべき貫通孔１１の輪郭に沿って複数回周回するように、炭酸ガスレーザー光の照射位置を移動させることを含んでいてもよい。そして、炭酸ガスレーザー光Ｌの照射位置は、炭酸ガスレーザー光Ｌの照射毎に移動されてもよい。

なお、第１面１ａへのレーザー光Ｌの照射と第２面１ｂへのレーザー光Ｌの照射は、同時に行われてもよく、順番に行われてもよい。第１面１ａへのレーザー光Ｌの照射と第２面１ｂへのレーザー光Ｌの照射とが順番に行われる場合、一方の面へのレーザー光Ｌの照射の後、他方の面へのレーザー光Ｌの照射の前に、ガラス板１が反転されてもよい。

個々のレーザー光Ｌの照射によって形成される開口１１０の口径は任意の長さであり得る。例えば、図７Ｅの例のように、開口１１０の口径が、形成されるべき貫通孔１１の口径の略半分以上の長さである場合、貫通孔１１を形成すべき領域内を、個々の開口１１０の外縁が貫通孔１１の輪郭を辿って一巡するように複数の開口１１０を順に形成することによって、その領域全体を占める複数の開口１１０が形成され得る。

図７Ｆ及び図７Ｇには、個々の開口１１０の口径が、形成されるべき貫通孔１１の口径の半分以下の長さである場合に複数の開口１１０を形成するためのレーザー光の照射位置の移動経路の例が示されている。図７Ｆに示されるように、個々の開口１１０の口径が貫通孔１１の口径の半分以下の長さであっても、貫通孔１１を形成すべき領域を、レーザー光の照射位置が矢印ＡＲ３で示されるように一巡するだけでよい。その場合でも、貫通孔１１を形成すべき領域の外縁に沿った部分には複数の開口１１０が形成される。そして、個々の開口１１０としてガラス板１を貫く孔が形成される場合は、図７Ｆの例のように、貫通孔１１の形成領域おいて開口１１０が形成されない中央部分は、その周囲から分離されるので除去され得る。個々の開口１１０として有底の凹部が形成される場合も、貫通孔１１の形成領域の中央部分は、ガラス板１の両面それぞれから形成される開口１１０同士が連通することによって周囲から分離されるので除去され得る。

また、図７Ｇに示されるように、貫通孔１１を形成すべき領域全体にレーザー光が照射されるように、レーザー光の照射位置が、矢印ＡＲ４で示されるように渦巻き状の経路で移動されてもよい。レーザー光の照射位置が意図した位置からずれた場合でも、意図せぬ未除去の部分がガラス板１に残り難いと考えられる。なおこの場合、レーザー光の照射位置は、貫通孔１１の形成領域における外側から内側に向けて動かされてもよく、内側から外側に向けて動かされてもよい。

形成されるべき貫通孔１１の輪郭に沿って照射位置を移動させながら複数の開口１１０を形成する際、その一周（一巡）に要する炭酸ガスレーザー光Ｌ（図７Ｅ参照）の照射回数は、貫通孔１１の径や複数の開口１１０の径に応じて適切に決定すればよい。図７Ｅでは１周に要する照射回数は８回、図７Ｆでは１２回、図７Ｇの渦巻き状の経路場合は１５回の照射回数を表しているが、貫通孔１１の最終的な平面視形状が略円形になればこれらの例に限られない。回数が少なすぎると前述した実施形態の第１～第３の大小関係に沿った貫通孔１１の形状が得られ難く、回数が多ければ貫通孔１１が円形の形状に近づいて好ましいが、品質面及び生産性の面から、３回～２４回の照射が望ましい。

図７Ｈに示されるように、本実施形態の方法は、さらに、ガラス板１の厚さ方向においてガラス板１を挟む２つの導体層（導体層３１及び導体層３２）を形成することと、この２つの導体層同士を接続する導電体を形成することと、を含んでいる。図７Ｈの例では、ガラス板１を挟む２つの導体層として、第１面１ａ上の樹脂層２１の上に導体層３１が形成され、第２面１ｂ上の樹脂層２２の上に導体層３２が形成されている。そして導体層３１と導体層３２とを接続する導電体としてスルーホール導体４が形成されている。スルーホール導体４は、貫通孔１１の内部を通って導体層３１と導体層３２とを電気的且つ機械的に接続している。

導体層３１及び導体層３２は、図７Ｈでは１つの層のみを含むように示されているが、先に参照した図７Ｃに示される金属箔３ａを含む２以上の層からなる積層構造を有するように形成され得る。導体層３１及び導体層３２は、例えば、サブトラクティブ法、又はセミアディティブ法などの任意の方法で形成され得る。例えばセミアディティブ法で導体層３１及び導体層３２が形成される場合、先に参照した図２に例示の第１金属膜３ｂのような金属膜が、金属箔３ａ（図７Ｃ参照）の全面及び貫通孔１１に露出するガラス板１の内壁面の全面に形成される。この金属膜は、例えば銅やニッケルなどの適切な導電性を有する任意の金属を用いて、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。

さらに、この金属膜の上に、ドライフィルムなどのレジスト剤が積層され、露光及び現像などによってスルーホールを含む所望のパターンの形成場所に開口が形成され、そして、こ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、先に参照した図２に例示の第２金属膜３ｃのような、銅やニッケルなどの金属からなる電解めっき膜が形成される。その結果、貫通孔１１の内部に金属膜などの導電体からなるスルーホール導体４が形成される。その後、レジスト剤が剥離され、金属箔３ａ（図７Ｃ参照）の全面に形成された金属膜のうちの電解めっき膜に覆われていない部分がクイックエッチングなどで除去され、さらにその除去で露出する金属箔３ａの露出部分が除去される。その結果、それぞれが、３層構造を有していて所定の導体パターンを含む導体層３１及び導体層３２が形成される。

図７Ｉに示されるように、図１の配線基板１００が製造される場合、導体層３１及び樹脂層２１の上にビルドアップ部１０が形成される。導体層３２及び樹脂層２２の上にもビルドアップ部１０が形成される。各ビルドアップ部１０は、導体層３１及び導体層３２それぞれの上で絶縁層２３及び導体層３３の形成を繰り返すことによって形成される。

絶縁層２３は、例えばフィルム状に成形された絶縁性樹脂を、導体層３１及び導体層３２それぞれの上に積層して、加熱及び加圧することによって形成される。各絶縁層２３には、ビア導体４１を形成するための貫通孔４１ａ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。絶縁層２３を構成する絶縁性樹脂としては、エポキシ樹脂、ＢＴ樹脂、又はフェノール樹脂のような熱硬化性樹脂、並びに、フッ素樹脂、ＬＣＰ、ＰＴＦＥ、ＰＥ、及びＭＰＩのような熱可塑性樹脂が例示される。絶縁層２３として、ガラス繊維やアラミド繊維などで形成される補強材（図示せず）、及び／又は、二酸化ケイ素やアルミナなどの粒体からなるフィラー（図示せず）を含む樹脂層が形成されてもよい。

導体層３３及びビア導体４１は、導体層３１やスルーホール導体４と同様に、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３３及びビア導体４１は、導体層３１やスルーホール導体４と同様に、例えば無電解めっき膜と電解めっき膜とを含む多層構造を有していてよい。導体層３３及びビア導体４１は、セミアディティブ法、フルアディティブ法、又はサブトラクティブ法など、任意の方法で形成され得る。

さらに、各ビルドアップ部１０の上に、ソルダーレジスト５が形成される。ソルダーレジスト５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、スプレーイングや積層、又は印刷などで供給することによって形成され得る。ソルダーレジスト５には、例えば、適切な開口を有する露光マスク（図示せず）を用いる露光、及び現像によって、最も外側の導体層３３の一部を露出させる開口５ａが形成される。以上の工程を経ることによって、図１に例示の配線基板１００が得られる。

なお、図５に示される例のスルーホール導体４が形成される場合は、第１金属膜３ｂの形成後、貫通孔１１全体を充填しない厚さの第２金属膜３ｃがパネルめっきによって形成される。貫通孔１１における第２金属膜３ｃよりも内側の未充填部分に、エポキシ樹脂のような適切な樹脂が注入されて硬化されることによって充填体４ａが形成される。貫通孔１１の内部が充填体４ａで充填される。さらに、第２金属膜３ｃの上、及び充填体４ａの上に、例えば無電解めっきによるパネルめっきやスパッタリングによって第３金属膜３ｄが形成され、第３金属膜３ｄを給電層として用いる電解めっきによって第４金属膜３ｅが形成される。その後、適切な開口を有するエッチングレジスト（図示せず）を用いたエッチングによるパターニングによって、所定の導体パターンを有する導体層３１、３２が得られる。

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、実施形態の配線基板は、樹脂層２１、２２に加え、貫通孔１１を囲む絶縁層１（ガラス板１）の内壁面にも樹脂体が埋め込まれ、さらにその樹脂体を貫通するようにスルーホール導体４が形成されてもよい。このような樹脂体は、樹脂層２１又は樹脂層２２を形成する樹脂の一部が貫通孔１１内に流れ込むことによって形成され得る。このような樹脂体は、スルーホール導体４と、ガラス板からなる絶縁層１との間の密着性を向上させることがある。また例えば、実施形態の配線基板は、樹脂層２１、２２を含まなくてもよい。すなわち、導体層３１、３２、及びスルーホール導体４が、ガラス板１の各面、又は貫通孔１１を囲む内壁面の上に直接形成されてもよい。また、スルーホール導体４は必ずしも貫通孔１１内を充填しなくてもよく、図５の例のように、貫通孔１１内の少なくとも側壁に形成されてもよい。また、各導体層３１、３２は金属箔３ａを含んでいなくてもよい。さらに、実施形態の配線基板は、図１の例のビルドアップ部１０を含んでいなくてもよい。

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、図７Ｅに示されるレーザー光Ｌついての第１面１ａへの照射位置と第２面１ｂへの照射位置とは、ガラス板１が第１面１ａ及び第２面１ｂのいずれか一方から観察される平面視において同じ向きに動かされてもよい。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。

１００ 配線基板
１ 絶縁層（ガラス板）
１ａ 第１面
１ｂ 第２面
１０ ビルドアップ部
１１ 貫通孔
１１ａ 第１部分
１１ａｗ、１１ｂｗ ガラス板の内壁の幅（内壁の傾斜）
１１ｂ 第２部分
１１０、１１０a、１１０ｂ 開口
１１１～１１４ 第１～第４の内壁
２１、２２ 樹脂層
３１～３３ 導体層
４ スルーホール導体（導電体）
θ１～θ４ 第１～第４の角度
Ｚ 配線基板及び絶縁層の厚さ方向

Claims (16)

1. 第１面及び前記第１面の反対面である第２面を有すると共に前記第１面と前記第２面との間を貫く貫通孔を備えるガラス板と、
   前記ガラス板の厚さ方向において前記ガラス板を挟む２つの導体層と、
   前記貫通孔の内部を通って前記２つの導体層同士を接続する導電体と、
   を含む配線基板であって、
   前記貫通孔は、前記第１面から前記第２面の側に向かって細る第１部分と、前記第２面から前記第１面の側に向かって細っていて前記第１部分と連通する第２部分と、を含み、
   前記厚さ方向に沿って前記貫通孔を通る断面において前記第１部分を挟んで向かい合う前記ガラス板の２つの内壁のうちの一方は、前記厚さ方向との間に第１角度を有し、
   前記２つの内壁のうちの他方は前記厚さ方向との間に第２角度を有し、
   前記断面において前記第２部分を挟んで向かい合う前記ガラス板の２つの内壁のうちの一方は、前記厚さ方向との間に第３角度を有し、
   前記第２部分を挟んで向かい合う前記２つの内壁のうちの他方は前記厚さ方向との間に第４角度を有し、
   前記第１角度、前記第２角度、前記第３角度、及び前記第４角度は互いに異なっている。
2. 請求項１記載の配線基板であって、前記第１角度及び前記第４角度は、それぞれ、前記第２角度及び前記第３角度のいずれよりも大きい。
3. 請求項２記載の配線基板であって、前記第１角度は前記第４角度よりも大きく、前記第２角度は前記第３角度よりも大きい。
4. 請求項１記載の配線基板であって、前記厚さ方向に対する、前記貫通孔内に露出する前記ガラス板の内壁の傾斜角が、前記第１面及び前記第２面における前記貫通孔の輪郭に沿っている周方向において徐々に変化している。
5. 請求項４記載の配線基板であって、前記第１部分における前記傾斜角と前記第２部分における前記傾斜角は、それぞれ、前記周方向に沿って互いに反対の向きで徐々に大きくなるように変化している。
6. 請求項１記載の配線基板であって、前記断面において前記第１部分を挟んで向かい合う前記２つの内壁のうちの一方及び他方は、前記厚さ方向において互いに異なる位置で、前記第２部分を挟んで向かい合う前記２つの内壁のうちの一方又は他方と接している。
7. 請求項１記載の配線基板であって、さらに、前記第１面及び前記第２面の一方と、前記２つの導体層の一方との間に形成されている樹脂層を含んでいる。
8. 請求項７記載の配線基板であって、前記樹脂層は、前記樹脂層の剛性を高める補強材を含んでいる。
9. 請求項１記載の配線基板であって、さらに、前記２つの導体層それぞれの上に積層されていて絶縁層及び導体層によって構成されるビルドアップ部を含んでいる。
10. 第１面及び前記第１面の反対面である第２面を有するガラス板に、前記第１面から前記第２面の側に向かって細る第１部分と、前記第２面から前記第１面の側に向かって細っていて前記第１部分と連通する第２部分とを含んでいて前記ガラス板の厚さ方向に前記ガラス板を貫く貫通孔を形成することと、
    前記厚さ方向において前記ガラス板を挟む２つの導体層を形成することと、
    前記貫通孔の内部を通って前記２つの導体層同士を接続する導電体を形成することと、
    を含む配線基板の製造方法であって、
    前記貫通孔を形成することは、前記第１面及び前記第２面それぞれに、前記貫通孔の口径よりも小さな口径を有する複数の開口を、形成されるべき前記貫通孔の輪郭に沿って互いに部分的に重なるように位置をずらしながら形成することを含み、
    前記貫通孔は、前記厚さ方向に沿って前記貫通孔を通る断面において前記第１部分を挟んで向かい合う前記ガラス板の２つの内壁の一方及び他方、並びに前記断面において前記第２部分を挟んで向かい合う前記ガラス板の２つの内壁の一方及び他方が、前記断面において前記厚さ方向との間に互いに異なる角度を有するように形成される。
11. 請求項１０記載の配線基板の製造方法であって、前記貫通孔は、
    前記断面において前記第１部分を挟んで向かい合う前記２つの内壁のうちの一方と前記厚さ方向との間の角度である第１角度が、前記第１部分を挟んで向かい合う前記２つの内壁のうちの他方と前記厚さ方向との間の角度である第２角度、及び、前記断面において前記第２部分を挟んで向かい合う前記２つの内壁のうちの一方と前記厚さ方向との間の角度である第３角度よりも大きく、且つ、
    前記第２部分を挟んで向かい合う前記２つの内壁のうちの他方と前記厚さ方向との間の第４角度が、前記第２角度及び前記第３角度よりも大きくなるように、
    形成される。
12. 請求項１０記載の配線基板の製造方法であって、前記複数の開口は、前記第１面において前記輪郭に沿う第１の向きに順に形成され、前記第２面において前記輪郭に沿っていて前記第１の向きと反対の第２の向きに順に形成される。
13. 請求項１０記載の配線基板の製造方法であって、前記複数の開口を形成することは、前記第１面及び前記第２面それぞれに、前記輪郭に沿って照射位置を移動させながら炭酸ガスレーザー光を照射することを含んでいる。
14. 請求項１３記載の配線基板の製造方法であって、前記炭酸ガスレーザー光を照射することは、
    前記輪郭に沿う第１の向きで前記第１面への前記炭酸ガスレーザー光の照射位置を移動させることと、
    前記輪郭に沿っていて前記第１の向きと反対の第２の向きで前記第２面への前記炭酸ガスレーザー光の照射位置を移動させることと、
    を含んでいる。
15. 請求項１３記載の配線基板の製造方法であって、前記炭酸ガスレーザー光を照射することは、前記輪郭に沿って複数回周回するように前記炭酸ガスレーザー光の照射位置を移動させることを含んでいる。
16. 請求項１３記載の配線基板の製造方法であって、前記炭酸ガスレーザー光の照射位置は、前記炭酸ガスレーザー光の照射毎に移動される。

Images