JP2024002645A - Wiring board and method for manufacturing wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配線基板及び配線基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a wiring board and a method for manufacturing a wiring board.
特許文献1には、誘電体層に設けられた開口部を充填する金属層によって回路層が構成される回路基板及びその製造方法が開示されている。
特許文献1に開示の回路基板では、回路層に含まれる全ての回路パターンが、誘電体層に設けられた開口部内に形成されている。特許文献1の回路基板では、各回路パターンが、所望される厚さや、厚さの均一性を有し得ないことがある。そのため、回路基板において所望の電気特性が得られないことがある。また、特許文献1に開示の回路基板の製造方法では、回路パターンの形成の効率が低いことがある。
In the circuit board disclosed in
本発明の配線基板は、第1面及び前記第1面と反対側の第2面を有する第1絶縁層と、前記第1絶縁層の前記第1面の上に形成されている部分を有する導体層と、を含んでいる。そして、前記第1絶縁層は、前記第1面に開口する空隙を有し、前記導体層は、全体的に前記第1面の上に形成されている第1導体パターンと、前記空隙の内部に形成されている部分を有していて前記第1導体パターンと平面視で重ならない第2導体パターンと、を含み、前記第2導体パターンの厚さは前記第1導体パターンの厚さよりも大きい。 The wiring board of the present invention includes a first insulating layer having a first surface and a second surface opposite to the first surface, and a portion of the first insulating layer formed on the first surface. A conductor layer. The first insulating layer has a gap opening on the first surface, and the conductor layer includes a first conductor pattern formed entirely on the first surface and an inside of the gap. a second conductor pattern having a portion formed in a shape that does not overlap with the first conductor pattern in plan view, the thickness of the second conductor pattern being greater than the thickness of the first conductor pattern. .
本発明の配線基板の製造方法は、第1絶縁層を用意することと、前記第1絶縁層の表面上に位置する部分を有していて第1導体パターン及び第2導体パターンを含む導体層を形成することと、を含んでいる。そして、前記導体層を形成することは、前記第1絶縁層の前記表面を覆う金属層を設けることと、前記金属層を部分的に除去することによって前記第1導体パターンを前記表面上に形成することと、前記第1絶縁層に、前記第1絶縁層の前記表面に開口する空隙を形成することと、めっき膜を含む導電膜で前記空隙を充填することによって、前記空隙内の前記導電膜からなる部分を含む前記第2導体パターンを、前記第1導体パターンよりも大きな厚さを有するように形成することと、を含んでいる。 The method for manufacturing a wiring board of the present invention includes preparing a first insulating layer, and a conductor layer having a portion located on the surface of the first insulating layer and including a first conductor pattern and a second conductor pattern. It includes forming and. Forming the conductor layer includes providing a metal layer covering the surface of the first insulating layer, and forming the first conductor pattern on the surface by partially removing the metal layer. forming a void in the first insulating layer that opens to the surface of the first insulating layer; and filling the void with a conductive film including a plating film, thereby increasing the conductivity in the void. The method includes forming the second conductor pattern including a portion made of a film to have a thickness greater than that of the first conductor pattern.
本発明の実施形態によれば、配線基板において良好な電気的特性が得られることがある。また、そのような良好な電気的特性を有する配線基板を効率良く製造することができると考えられる。 According to embodiments of the present invention, good electrical characteristics may be obtained in a wiring board. Further, it is considered that a wiring board having such good electrical characteristics can be efficiently manufactured.
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を示す断面図である。図2A及び図2Bには、図1の配線基板100に含まれるコア基板10について、一面10a側からの平面図(上面図)及び他面10b側からの平面図(下面図)が、それぞれ示されている。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。本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。
A wiring board of one embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a
図1に示されるように、本実施形態の配線基板100は、コア基板10からなるコア基板層50と、ビルドアップ層51と、ビルドアップ層52と、ビルドアップ層51を覆うソルダーレジスト層61と、ビルドアップ層52を覆うソルダーレジスト層62と、を含んでいる。コア基板10は、配線基板100の厚さ方向と直交する2つの表面である一面10a及び他面10bを有している。ビルドアップ層51はコア基板10の一面10a上に積層されており、ビルドアップ層52はコア基板10の他面10b上に積層されている。ビルドアップ層51及びビルドアップ層52は、それぞれ、コア基板層50の表面(コア基板10の一面10a又は他面10b)に交互に積層されている1組以上(図1の例では2組)の導体層5a及び絶縁層5bによって構成されている。各ビルドアップ層には、絶縁層5bを貫通して導体層5aと接続されているビア導体5cが形成されている。図1の例のコア基板10は、配線基板100が有する絶縁層と導体層とによる階層構造の中心の層に位置している。コア基板10は、配線基板100に剛性を付与しており、配線基板100の製造時及び使用時において、ビルドアップ層51及びビルドアップ層52を支持している。
As shown in FIG. 1, the
コア基板10は、コア層30と、絶縁層31(第1絶縁層)と、絶縁層32(第2絶縁層)と、導体層1(第1導体層)と、導体層2(第2導体層)と、絶縁層33及び絶縁層34と、を含んでいる。コア層30、絶縁層31~34、導体層1、及び導体層2は、それぞれ、コア基板層50の一部を構成している。コア層30は、絶縁層31などと同様に絶縁性の材料で形成されている絶縁層である。しかしコア層30は、配線基板100の厚さ方向において、コア基板10及び配線基板100の中心に位置しているため特に「コア層」と称される。
The
また、本実施形態の方法の説明では、配線基板100の厚さ方向においてコア層30から遠い側は、「外側」、「上側」若しくは「上方」、又は単に「上」とも称される。一方、コア層30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、各導体層及び各導体層に含まれる導体パターン、並びに各絶縁層において、コア層30と反対側を向く表面は「上面」とも称され、コア層30側を向く表面は「下面」とも称される。また、配線基板100の厚さ方向は「Z方向」とも称される。
Furthermore, in the description of the method of this embodiment, the side of the
コア基板10は、さらに、コア基板10全体を配線基板100の厚さ方向に貫くスルーホール導体4を含んでいる。すなわち、スルーホール導体4は、コア層30と、絶縁層31~34と、導体層1と、導体層2と、を貫通している。スルーホール導体4によって、ビルドアップ層51内の導体層5aとビルドアップ層52内の導体層5aとが電気的に接続されている。配線基板100では、スルーホール導体4で貫かれている、(コア層30を含む)絶縁層及び導体層によって構成される積層体が、コア基板10である。
The
コア層30は、コア基板10の一面10a側の表面である一面30aと、一面30aと反対側の表面である他面30bと、を有している。絶縁層31は、コア層30の一面30a上に積層されている。絶縁層31は、コア基板10の一面10a側の表面である第1面31aと、第1面31aと反対側の表面であってコア層30側の表面である第2面31bと、を有している。絶縁層31は、その第1面31aに開口する空隙311を有している。図1の例では空隙311は、絶縁層31を貫通しており、コア層30の一面30aに設けられた凹部30cと連通している。
The
絶縁層32は、絶縁層31の第1面31aの上に積層されている。絶縁層32における絶縁層31と反対方向を向く表面である表面32a、導体層1におけるコア層30と反対方向を向く表面(上面)、及びスルーホール導体4における絶縁層31及び絶縁層32側の端面4aによって、コア基板10の一面10aが構成される。
The insulating
絶縁層33はコア層30の他面30b上に積層されており、絶縁層33の上に絶縁層34が積層されている。図1の例では導体層2は全体的に絶縁層33の上に形成されている。絶縁層34は導体層2に覆われていない絶縁層33の表面上に設けられている。導体層2及び絶縁層34それぞれにおけるコア層30と反対方向を向く表面並びにスルーホール導体4における絶縁層34側の端面4bによって、コア基板10の他面10bが構成される。コア基板10の他面10bをそれぞれ構成する導体層2の表面と絶縁層34の表面とスルーホール導体4の端面4bは略同一平面上に位置している。すなわち、コア基板10の他面10bは略平坦である。
The insulating
なお、本開示において、2以上の面(例えば「表面」、「端面」、「上面」、又は「下面」など)が「同一平面上に位置する」は、それら2以上の面の間の法線方向における位置の差異が3μm以下であることを意味している。 In addition, in this disclosure, two or more surfaces (for example, "front surface," "end surface," "upper surface," or "lower surface," etc.) "located on the same plane" refers to the modulus between those two or more surfaces. This means that the difference in position in the linear direction is 3 μm or less.
導体層1は、絶縁層31の第1面31a上に形成されている部分と、絶縁層31の内部に形成されている部分とを有している。導体層1は、任意の導体パターンを含み得るが、少なくとも第1導体パターン11と、第1導体パターン11と平面視で重ならない領域に形成されている第2導体パターン12と、を含んでいる。なお、実施形態の配線基板において個々の導体層は、側面視において互いに少なくとも部分的に重なる導体パターンを含み得る。換言すると、側面視において互いに重なる部分を有する複数の導体パターンは同一の導体層に属し得る。図1に示されるように、第1導体パターン11及び第2導体パターン12は、それぞれ側面視(例えば図1の配線基板100の右側又は左側に位置する視点からの側面視)において、互いに重なる部分を有している。従って、第1導体パターン11及び第2導体パターン12は単一の導体層である導体層1に属している。なお「平面視」は、実施形態の配線基板をその厚さ方向と平行な視線で見ることを意味している。また「側面視」は、実施形態の配線基板の厚さ方向と直交する視線で、実施形態の配線基板をその側面に向かって見ることを意味している。
The
第1導体パターン11は、全体的に絶縁層31の第1面31aの上に形成されている。そのため、第1導体パターン11の側面は、絶縁層31の第1面31aの上に積層されている絶縁層32に覆われている。一方、第2導体パターン12の厚さ方向の一部は、絶縁層31が有する空隙311の内部に形成されている。すなわち、第2導体パターン12は、空隙311の内部に形成されている部分を含んでいる。図1の例では、第2導体パターン12は、絶縁層31の第1面31aから突出している。第2導体パターン12において絶縁層31の第1面31aから突出している部分が、第1導体パターン11と、側面視で重なっている。そして、本実施形態では、第2導体パターン12の厚さは、第1導体パターン11の厚さよりも大きい。
The
本実施形態では、上記の通り、導体層1に属する第2導体パターン12が、同様に導体層1に属する第1導体パターン11よりも厚い。すなわち、厚さの異なる複数の導体パターンが単一の導体層である導体層1に混在している。そのため、導体層1内に、比較的厚い導体パターンで形成されることが望まれる導電路を、そのような導電路以外の導電体と混在させることができる。特に、細い配線幅と小さい導体抵抗との両方が求められる配線パターンを、そのような配線パターン以外の導体パターンと混在させることができる。
In this embodiment, as described above, the
例えば、小さい導体抵抗を得るべく厚い導電路で構成されることが望まれる配線パターンとして第2導体パターン12が形成される。実施形態の配線基板において第2導体パターン12は信号線であってもよい。信号線は、経時的に電位を変化させる電気信号を伝播させることがある。導体抵抗が小さく、そのため、電圧降下の小さい信号線が得られることがある。また、小さい導体抵抗を有し得ることにより所望の特性インピーダンスが得られ、結果として、反射や減衰の少ない、高周波信号の伝送に優れた信号線が得られることがある。
For example, the
一方、平面面積の広い導体パターン、例えば、所定の領域を占めるように任意の方向に延在するプレート状の導体パターンである所謂ベタパターンなどでは、大きな厚さが、必ずしも好ましくないことがある。例えば、平面面積の広い導体パターンでは、厚く形成されるに連れて、厚さの均一性が得られ難いことがある。平面視で配線基板の多くの領域を占め得る平面面積の大きな導体パターンにおいて厚さの均一性が得られていないと、配線基板の表面の平坦性が損なわれることがある。逆に、平面面積の大きな導体パターンでは、その厚さが大きくなくても比較的低い導体抵抗が得られやすい。従って、例えばこのように比較的大きな平面面積を有する導体パターンが、第1導体パターン11によって実現される。第1導体パターン11は、電源パターン又はグランドパターンであってもよい。電源パターンやグランドパターンは、配線基板の使用時に、その配線基板が用いられる電気機器の電源電位やグランド電位が印加されて、電源電位又はグランド電位を帯びると考えられる。このような電源パターン又はグランドパターンは、安定電位を得るべく平面面積の大きな所謂ベタパターンによって実現されるのが好ましいと考えられる。
On the other hand, in the case of a conductor pattern having a large planar area, for example, a so-called solid pattern, which is a plate-shaped conductor pattern extending in an arbitrary direction so as to occupy a predetermined area, a large thickness may not necessarily be desirable. For example, in the case of a conductor pattern having a large planar area, it may be difficult to obtain uniformity in thickness as the conductor pattern becomes thicker. If uniformity in thickness is not achieved in a conductor pattern with a large planar area that can occupy a large area of the wiring board in plan view, the flatness of the surface of the wiring board may be impaired. Conversely, with a conductor pattern having a large planar area, relatively low conductor resistance is likely to be obtained even if the thickness is not large. Therefore, for example, a conductor pattern having such a relatively large planar area is realized by the
このように、本実施形態では、互いに厚さの異なる導体パターン同士が1つの導体層に混在しているので、各導体パターンにおいて、所望の電気的特性及び/又は物理的(形状的)特性が得られることがある。例えば、導体パターンの厚さの自由度が高いので、ビルドアップ層51内に配置される配線パターンと同一の幅及び厚さの配線パターンを導体層1に配置し得ることがある。すなわち、互いに同じ特性インピーダンスを有する配線パターンをビルドアップ層51及びコア基板層50の両方に配置し得ることがある。このような配線パターンの配置が可能なことは、信号線として機能する配線パターンのごく一部がビルドアップ層51のようなビルドアップ層内の導体層に配置され得ないときに、特に有益なことがある。すなわち、本実施形態によれば、互いに厚さの異なる導体パターン毎に個別に導体層を設けることを回避し得ることがあり、そのため、配線基板の層数の増大による厚さ及びコストの増大を抑制して、配線基板の薄型化及び低コスト化に寄与し得ることがある。
In this way, in this embodiment, since conductor patterns having different thicknesses are mixed in one conductor layer, each conductor pattern has desired electrical characteristics and/or physical (shape) characteristics. There are things you can get. For example, since there is a high degree of freedom in the thickness of the conductor pattern, a wiring pattern having the same width and thickness as the wiring pattern arranged in the
図1の例では、絶縁層31の第1面31aから突出する第2導体パターン12は絶縁層32を貫通している。第2導体パターン12におけるコア基板10の一面10aと同じ方向を向く表面12aが一面10aに露出している。第2導体パターン12における絶縁層31の第1面31aからの突出部分の側面は絶縁層32に覆われている。また、図1の例では、第2導体パターン12は絶縁層31を貫通しており、さらに、コア層30の内部にまで入り込んでいる。すなわち、第2導体パターン12における絶縁層31の第2面31b側の端部は、絶縁層31の第2面31bから突出していてコア層30内に埋め込まれている。すなわち、第2導体パターン12は、その一部で、コア層30の一面30aに設けられている凹部30cを充填している。
In the example of FIG. 1, the
絶縁層31~34、及び絶縁層5bは、それぞれ、主に適切な絶縁性を有する任意の樹脂によって形成されている。絶縁層31~34、及び絶縁層5bは、それぞれ、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などの熱硬化性樹脂を含み得る。これら各絶縁層は、フッ素樹脂、液晶ポリマー(LCP)、フッ化エチレン(PTFE)樹脂、ポリエステル(PE)樹脂、及び変性ポリイミド(MPI)樹脂のような熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。これら各絶縁層は、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フィラー(図示せず)を含んでいてもよい。これら各絶縁層は、図示されていないが、さらに、例えばガラス繊維などからなる補強材を含んでいてもよい。しかし第2導体パターン12の形成の容易性の面では、補強材を含まない絶縁層31及び絶縁層32が好ましいことがある。
The insulating layers 31 to 34 and the insulating
一方、図1の例においてコア層30は、主にガラスによって形成されているガラス基板からなる。従って、コア基板層50はガラス基板を含んでおり、絶縁層31及び絶縁層33は、コア層30を構成するガラス基板上に積層されている。コア基板層50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ガラス基板を含んでいるので、配線基板100に反りが生じ難いと考えられる。コア層30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。なお、コア層30は、必ずしもガラス基板によって構成されず、後述されるように絶縁性樹脂で構成されていてもよい。
On the other hand, in the example of FIG. 1, the
ソルダーレジスト層61、62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。ソルダーレジスト層61、62には、それぞれ、導体層5aの一部を露出させる開口63が形成されている。
The solder resist
導体層1は、前述したように第1導体パターン11及び第2導体パターン12を少なくとも含む任意の導体パターンを含んでおり、導体層2及び各導体層5aも、任意の導体パターンを含んでいる。これら各導体層、及びスルーホール導体4、並びにビア導体5c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。図1の例において導体層1のうち、第1導体パターン11は単層構造を有し、第2導体パターン12は、2つの層からなる多層構造を有している。図1の例では、導体層2は、第1導体パターン11と同様に単層構造を有し、スルーホール導体4は第2導体パターン12同様に2つの層からなる多層構造を有している。
As described above, the
図1の例において導体層1の第1導体パターン11、及び導体層2は、金属箔によって構成されている。一方、多層構造を有する第2導体パターン12は、第1金属膜121と、第2金属膜122とを含んでいる。第1金属膜121は、第2金属膜122と絶縁層31との間に介在しており、第2金属膜122の側面及び底面(第2金属膜122における絶縁層31の第2面31bと同じ方向を向く表面)を覆っている。すなわち、各第2導体パターン12の側面、及び各第2導体パターン12において絶縁層31の第2面31bと同じ方向を向く底面は、第1金属膜121によって構成されている。
In the example of FIG. 1, the
第1金属膜121は、例えば無電解めっき膜やスパッタリング膜であり得る。第2金属膜122は、例えば電解めっき膜である。第2金属膜122は、例えば第1金属膜121を給電層として用いる電解めっきによって形成され得る。このように、実施形態の配線基板において第1導体パターン11は金属箔を含んでいてもよい。一方、第2導体パターン12は、金属箔を含まずに、めっき膜を含んでいてもよい。さらに第2導体パターン12は、電解めっき膜(第2金属膜122)、及び電解めっき膜と絶縁層31との間に介在する金属膜(第1金属膜121)を含み得る。第1導体パターン11において厚さのむらが少なく、第1導体パターン11よりも厚い第2導体パターン12においては、その形成が容易なことがある。
The
図1の例では、スルーホール導体4も第1金属膜121、及び第2金属膜122によって構成されている。スルーホール導体4を構成する第1金属膜121は、スルーホール導体4を構成する第2金属膜122の側面を覆っている。第1金属膜121によってスルーホール導体4の側面が構成されている。図1の例において、スルーホール導体4は、コア基板10を貫く貫通孔10c内に形成されている。スルーホール導体4を構成する第1及び第2の金属膜121、122によって貫通孔10cが充填されている。
In the example of FIG. 1, the through-
また図1の例では各導体層5a及びビア導体5cも、2つの層からなる多層構造を有している各導体層5a及び各ビア導体5cは、それぞれ、金属膜5aa及び金属膜5abを含んでいる。金属膜5aaの上に金属膜5abが形成されている。金属膜5aaは、例えば、第1金属膜121と同様に無電解めっき膜又はスパッタリング膜であり得、金属膜5abは、例えば金属膜5aaを給電層として用いて形成される電解めっき膜であり得る。
Further, in the example of FIG. 1, each
コア基板10全体を貫く図1の例のスルーホール導体4は、端面4a側の端部において絶縁層31の第1面31aから突出して絶縁層32を貫通している。さらにスルーホール導体4aは、端面4b側の端部で絶縁層33におけるコア層30側と反対側の表面(上面)から突出して絶縁層34を貫通している。そして、スルーホール導体4おける絶縁層31の第1面31aからの突出部分の側面は絶縁層32に覆われており、スルーホール導体4おける絶縁層33の上面からの突出部分の側面は絶縁層34に覆われている。
The through-
図1の例では、スルーホール導体4は、絶縁層31の第1面31aから突出しているが、導体層1と接することなく絶縁層32を貫通している。すなわち、スルーホール導体4は、端面4a側において、一般的なスルーホール導体が備えている所謂スルーホールランドを備えていない。図1の例のスルーホール導体4は、絶縁層31及び導体層1側の端部では、所謂ランドレススルーホールである。そのため、導体層1においてスルーホール導体4と電気的に離間して配置されるべき導体パターンがスルーホール導体4に近接させて形成され得ることがある。導体層1の配線の高密度化や配線基板100の小型化が促進されることがある。
In the example of FIG. 1, the through-
一方、図1の例においてスルーホール導体4における絶縁層31及び導体層1と反対側の端部は導体層2に接している。導体層2とビルドアップ層51内の導体層5aなどの導電体とが、スルーホール導体4を介して短い経路で電気的に接続されていると考えられる。
On the other hand, in the example of FIG. 1, the end of the through-
図1の例のスルーホール導体4は、端面4a及び端面4bそれぞれから、Z方向におけるスルーホール導体4の中央部に向かって先細りする形状を有しており、Z方向の中央部にくびれを有している。なお、スルーホール導体4は、図1の例のような、Z方向において幅が変化する形状ではなく、例えば端面4aから端面4bまで略一定の幅の柱状の形状を有していてもよい。
The through-
図1の例では、第1導体パターン11の表面11aと、第2導体パターン12の表面12aとが、同一平面上に位置している。なお、表面11aは、第1導体パターン11における絶縁層31の第1面31aと反対方向を向く表面である。また表面12aは、第2導体パターン12における、第1導体パターン11の表面11a、スルーホール導体4の端面4a、及び絶縁層32の表面32aそれぞれが向く方向と同じ方向を向く表面である。それぞれが導体層1の上面である表面11a及び表面12aは、コア基板10の一面10aの一部を構成する。表面11aと表面12aとが同一平面上に位置しているので、コア基板10の一面10aが平坦になり易く、配線基板100の表面も平坦になり易い。
In the example of FIG. 1, the
図1の例では、さらに、スルーホール導体4の2つの端面4a、4bのうちの絶縁層31の第1面31a側の端面4aと、第1導体パターン11の表面11a及び第2導体パターン12の表面12aとが、同一平面上に位置している。前述したように、スルーホール導体4の端面4aもコア基板10の一面10aの一部を構成する。端面4aと表面11a及び表面12aとが同一平面上に位置しているので、コア基板10の一面10aがさらに平坦になり易く、配線基板100の表面もさらに平坦になり易い。
In the example of FIG. 1, the
さらに、図1の例では、絶縁層32の表面32aは、スルーホール導体4の端面4a、第1導体パターン11の表面11a、及び第2導体パターン12の表面12aと同一平面上に位置している。前述したように、絶縁層32の表面32aもコア基板10の一面10aの一部を構成する。絶縁層32の表面32aと、端面4a、並びに表面11a及び表面12aとが同一平面上に位置しているので、コア基板10の一面10aがさらに平坦になり易く、配線基板100の表面もさらに平坦になり易い。
Furthermore, in the example of FIG. 1, the
図2Aに示されるように、コア基板10の一面10aには、導体層1の第1導体パターン11及び第2導体パターン12、スルーホール導体4、並びに絶縁層32が露出している。第2導体パターン12については、第2導体パターン12を構成する第1金属膜121及び第2金属膜122が露出しており、スルーホール導体4については、スルーホール導体4を構成する第1金属膜121及び第2金属膜122が露出している。図2Aの例の第1導体パターン11は、第2導体パターン12及びスルーホール導体4と離間している。
As shown in FIG. 2A, the
図2Aの例において3つの第2導体パターン12は、コア基板10の一面10aと平行な所定の方向(図2Aの例では符号Yで示されるY方向)に沿って延びている。3つの第2導体パターン12のうちの右端の第2導体パターン12は、導体パッド123を含んでいる。導体パッド123は、例えば、図1に例示のビア導体5cのような層間接続導体が接続される。そしてその層間接続導体を介して導体パッド12とビルドアップ層51内の導体層5aのような導電体とが電気的に接続される。このように第2導体パターン12は、導体層1と導体層1以外の導体層とを接続する接続導体が接する導体パッド(所謂、ビア導体の受けパッド)を含んでいてもよい。
In the example of FIG. 2A, the three
前述したように、電気信号を伝播させる信号線が、第2導体パターン12として形成されてもよく、所謂ベタパターンなどの平面面積の大きな導体パターンが第1導体パターン11として形成されてもよい。従って、第1導体パターン11は、全体として、平面視における第2導体パターン12全体の面積の5倍以上の面積を有していることがある。換言すると、平面視における第2導体パターン12全体の面積は、平面視における第1導体パターン11の全体の面積の20%以下であってもよい。さらに、平面視における第2導体パターン12全体の面積は、平面視における第1導体パターン11の全体の面積の10%以下であってもよい。必要最小限の第2導体パターン12を第1導体パターン11と混在させることで、導体層1が効率的に形成され得ることがある。
As described above, a signal line for propagating an electric signal may be formed as the
図2Bに示されるように、コア基板10の他面10bには、導体層2の導体パターン21、スルーホール導体4、並びに絶縁層34が露出している。他面10bにおいても、スルーホール導体4については、スルーホール導体4を構成する第1金属膜121及び第2金属膜122が露出している。図2Bの例において2つの導体パターン21のうちの左側の導体パターン21は、スルーホール導体4と離間していて、この導体パターン21とスルーホール導体4との間には絶縁層34が介在している。一方、右側の導体パターン21はスルーホール導体4と接していて、この導体パターン21とスルーホール導体4とが導通している。
As shown in FIG. 2B, the
図3A及び図3Bには、本実施形態の配線基板100の変形例である配線基板101及び配線基板102が、それぞれ示されている。また、図4及び図5には、本実施形態の配線基板100におけるコア基板10の変形例であるコア基板10α及びコア基板10βがそれぞれ示されている。なお図4は、コア基板10βの一面10a付近だけを部分的に示している。以下では、これら各図面に示される変形例が説明される。なお、図3A、図3B、図4、及び図5において、図1の配線基板100及びコア基板10に含まれる構成要素と同様の構成要素には、各図面において図1に付されている符号と同じ符号が付されるか符号が適宜省略され、それら同様の構成要素についての繰り返しとなる説明は省略される。
3A and 3B respectively show a
図3Aに示される変形例の配線基板101では、導体層1の第1導体パターン11及び導体層2は、2つの層からなる多層構造を有している。配線基板101の第1導体パターン11及び導体層2は、第1金属膜111と、第1金属膜111の上に形成されている第2金属膜112とを含んでいる。第1金属膜111は、例えば無電解めっき膜やスパッタリング膜であり得る。また、第2金属膜112は、例えば電解めっき膜である。第2金属膜112は、例えば第1金属膜111を給電層として用いる電解めっきによって形成され得る。このように、実施形態の配線基板において、第1導体パターン11及び導体層2は多層構造を有していてもよく、積層された、無電解めっき膜などからなる金属膜(第1金属膜111)及び電解めっき膜(第2金属膜112)を含んでいてもよい。
In the modified
図3Aに示される配線基板101では、ビルドアップ層51及びビルドアップ層52それぞれにおいて各導体層5aは、各絶縁層5bの上面に形成されている凹部5ba内に形成されている。各導体層5aは、各導体層5aの下側の絶縁層5bの中に埋め込まれている。配線基板101の各導体層5aは、図1の例の導体層5aと同様に金属膜5aaと金属膜5abとを含んでいる。しかし、配線基板101の導体層5aに含まれる各導体パターン5acでは、金属膜5aaは、金属膜5abと絶縁層5bとの間に介在しており、金属膜5abの側面及び底面(金属膜5abにおけるコア基板10側を向く表面)を覆っている。導体パターン5acの側面、及び導体パターン5acにおいてコア基板10側を向く底面は金属膜5aaによって構成されている。このように、実施形態の配線基板において導体層5aのような、ビルドアップ層を構成する各導体層は、各導体層の下側の絶縁層に埋め込まれていてもよい。ビルドアップ層51のようなビルドアップ層において、導体パターン5acのような導体パターンが、より微細に配置され得ることがある。
In the
図3Bに示される変形例の配線基板102では、ビルドアップ層51及びビルドアップ層52は、それぞれ、コア基板10内の導体層1と同様に厚さの異なる導体パターンを含む導体層5dを含んでいる。コア基板10の一面10a及び他面10bそれぞれの上に絶縁層5eaが積層されており、絶縁層5eaの上面にさらに絶縁層5ebが積層されている。絶縁層5ea及び絶縁層5ebは、それぞれ、コア基板10内の絶縁層31及び絶縁層32と同様の材料を用いて形成され得る。
In the
導体層5dは導体パターン5daと、導体パターン5daよりも厚い導体パターン5dbと、を含んでいる。導体パターン5daは、全体的に絶縁層5eaの上面の上に形成されていてその側面を絶縁層5ebに覆われている。導体パターン5daの上面は絶縁層5ebの上面に露出していて絶縁層5ebの上面と同一平面上に位置している。導体パターン5dbは、絶縁層5eaの上面に形成された凹部の内部に形成されている部分と絶縁層5ebを貫通している部分とを有している。すなわち導体パターン5dbは、その一部で絶縁層5eaの凹部を充填すると共に絶縁層5eaの上面から突出している。導体パターン5dbの上面は絶縁層5ebの上面に露出していて絶縁層5ebの上面と同一平面上に位置している。
The
導体パターン5daは、例えば金属箔からなる単層構造を有し、導体パターン5dbは、無電解めっき膜又はスパッタリング膜であり得る金属膜5dcと、電解めっき膜であり得る金属膜5ddと、を含んでいる。金属膜5ddの側面、及びコア基板10側を向く底面は金属膜5dcに覆われており、導体パターン5dbの側面、及びコア基板10側を向く底面は金属膜5dcによって構成されている。
The conductor pattern 5da has a single layer structure made of, for example, metal foil, and the conductor pattern 5db includes a metal film 5dc that may be an electroless plating film or a sputtering film, and a metal film 5dd that may be an electrolytic plating film. I'm here. The side surfaces of the metal film 5dd and the bottom surface facing the
絶縁層5ea及び絶縁層5eb内には、この2つの絶縁層を貫くビア導体5fが形成されている。ビア導体5fは、導体パターン5dbと同様に金属膜5dc及び金属膜5ddによって形成されている。ビア導体5fによって絶縁層5ea及び絶縁層5ebを挟む導電体同士(例えばスルーホール導体4と、さらに上側のビア導体5fと)が接続され得る。図3Bの例のビルドアップ層51及びビルドアップ層52では、このようなビア導体5fを含む絶縁層5ea及び絶縁層5ebと導体層5dとの積層体が、それぞれ2組ずつ積層されている。
A via
配線基板102が含む導体層5d並びに絶縁層5ea及び絶縁層5ebは、導体パターン5dbが絶縁層5eaを貫通していない点を除いて、コア基板10内の導体層1並びに絶縁層31及び絶縁層32と同様の構造を有している。実施形態の配線基板が含むビルドアップ層は、図3Bの例のように、コア基板内の導体層と同様に、2つの絶縁層に渡って形成されていて、互いに厚さの異なる導体パターンを含む導体層を含んでいてもよい。
The
配線基板102では、導体層1の第2導体パターン12は、絶縁層31を貫通しているが、絶縁層31の第2面31bから突出していない。第2導体パターン12における絶縁層31の第2面31b側の端面(下面)と、絶縁層31の第2面31bとは略面一である。そのため、第2導体パターン12のZ方向に沿う長さは、絶縁層31の厚さと絶縁層32の厚さとの合計に略等しい。このように実施形態の配線基板では、第2導体パターン12の下面と絶縁層31の第2面31bとが略面一であってもよい。
In the
配線基板102では、導体層2も、導体層1と同様の構造を有していて互いに厚さの異なる導体パターンを含んでいる。実施形態の配線基板においてコア基板10のようなコア基板は、その両面それぞれに、互いに厚さの異なる導体パターンを含む導体層を備えていてもよい。
In the
また、配線基板102では、スルーホール導体4は導体層1と接している。図3Bにおいて右側のスルーホール導体4は、第1導体パターン11と接している。また、図3Bにおいて左側のスルーホール導体4は、スルーホール導体4に接する第1導体パターン11からなるスルーホールランドを備えている。このように、実施形態の配線基板に含まれるスルーホール導体は、導体層1のような互いに厚さの異なる導体パターンを含む導体層と接していてもよい。
Further, in the
図4に示される変形例のコア基板10αでは、導体層1の第1導体パターン11の表面11aは絶縁層32に覆われており、第1導体パターン11は絶縁層32の表面32aに露出していない。そのため、第1導体パターン11の表面11aと第2導体パターン12の表面12aとは同一平面上に位置していない。例えば第1導体パターン11と他の導電体との接続が不要な場合は、第1導体パターン11が絶縁層32から露出していなくてもよい。むしろ、実施形態の配線基板の製造において第1導体パターン11を露出させるための工数が削減されることがある。
In the core substrate 10α of the modified example shown in FIG. Not yet. Therefore, the
また、図4の例のコア基板10αでは、第2導体パターン12は絶縁層31を貫通していない。すなわち、図4の例において絶縁層31の空隙311は、絶縁層31の第1面31aに設けられた凹部であり、第2導体パターン12は、その一部で、第1面31aの凹部である空隙311を充填している。しかし、図4の例においても、第2導体パターン12の厚さは、第1導体パターン11の厚さよりも大きい。図4の例のように、第2導体パターン12は絶縁層31を貫通していなくもよく、従って第2導体パターン12の下面は絶縁層31の2面31bまで達していなくてもよい。
Furthermore, in the core substrate 10α in the example of FIG. 4, the
図5に示される変形例のコア基板10βでは、コア層30は、ガラス基板ではなく絶縁層樹脂で形成されている。従って、図5の例のコア層30も、図1の例のコア層30と同様に絶縁層である。コア基板10βのコア層30は、前述された絶縁層31などと同様に、エポキシ樹脂、BT樹脂、及びフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、又は、フッ素樹脂、LCP、PTFE樹脂、PE樹脂、及びMPI樹脂のような熱可塑性樹脂で形成され得る。コア層30は、図5に示されるように、例えばガラス繊維などからなる補強材30dを含んでいてもよい。コア基板10βの剛性が向上し、実施形態の配線基板の反りが抑制されることがある。コア層30は、例えば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)を含んでいてもよい。
In the modified core substrate 10β shown in FIG. 5, the
図5の例のコア層30は、図1の例のコア層30と同様に、一面30a(第1面)及び一面30aと反対側の他面30b(第2面)とを有すると共に、一面30aに開口する空隙311を有している。図5の例の空隙311は一面30aに設けられた凹部である。コア層30の一面30aには絶縁層32が積層されており、コア層30の一面30aの上、及びコア層30の内部に導体層1が形成されている。導体層1の第1導体パターン11は、全体的にコア層30の一面30aの上に形成されている。導体層1の第2導体パターン12は、空隙311の内部に形成されている部分を含んでいる。すなわち、コア基板10βにおいてコア層30は、導体層1に対して、図1の例の絶縁層31(第1絶縁層)として機能する。このように本実施形態において導体層1は、コア層30を構成する絶縁層の表面(第1面)の上及びその絶縁層の内部に渡るように形成されていてもよい。
The
次に、図1の配線基板100が製造される場合を例に、図6A~図6Hを参照して、本実施形態の配線基板の製造方法が説明される。以下の説明では、「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。なお、以下に説明される製造方法において形成される各構成要素は、特に説明がなければ、対応する構成要素について図1の配線基板100の説明において特定又は例示された材料を用いて形成され得る。
Next, the method for manufacturing the wiring board of this embodiment will be described with reference to FIGS. 6A to 6H, taking as an example the case where the
図1の配線基板100が製造される場合、図6Aに示されるように、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、又はホウケイ酸ガラスなどで主に形成されるガラス基板300が用意される。ガラス基板300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。
When the
ガラス基板300の両面に、樹脂310が積層され、さらにその上に、銅やニッケルなどの適切な導電性を有する金属からなる金属箔110が積層される。樹脂310は、図1の配線基板100の説明において絶縁層31(図1参照)の材料として例示されたエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、又はLCPなどの熱可塑性樹脂であり得る。図6Aの例では樹脂310は、Bステージの状態でフィルム状に成形されたうえで、ガラス基板300の両面それぞれに積層されている。図示されていないが、樹脂310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を含んでいてもよい。又、樹脂310は、シート状に成形されていてガラス繊維などの補強材(図示せず)を含んでいてもよい。
A
ガラス基板300の両面に積層された樹脂310及び金属箔110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310が一旦軟化して、樹脂310と、ガラス基板300及び金属箔110とが接着される。
The
その結果、図6Bに示されるように、図6Aのガラス基板300からなるコア層30の一面30a上に、一旦軟化後に硬化した図6Aの樹脂310からなる絶縁層31(第1絶縁層)が形成される。同様にコア層30の他面30b上には、絶縁層33が形成される。絶縁層31は、コア層30側と反対側の表面である第1面31a、及び第1面31aの反対面である第2面31bを有している。このように実施形態の方法は、絶縁層31(第1絶縁層)を用意することを含んでいる。
As a result, as shown in FIG. 6B, an insulating layer 31 (first insulating layer) made of the
なお、図6Bの例に示されるコア層30を伴う絶縁層31の用意に代えて、好ましくはガラス繊維のような補強材(図示せず)を含む絶縁性樹脂からなる基板が、コア層30として機能する絶縁層(第1絶縁層)として用意されてもよい。そして、そのコア層30として機能する絶縁層を出発基板として、以下に説明される工程が行われてもよい。その場合、先に参照した図5に示されるコア基板10βが形成され得る。
Note that instead of preparing the insulating
絶縁層31の第1面31a上には、図6Aの金属箔110からなる金属層1aが形成されている。同様に絶縁層33の表面上には、図6Aの金属箔110からなる金属層2aが形成されている。後述されるように、金属層1aをパターニングすることによって図1の配線基板100の第1導体パターン11が形成され、金属層2aをパターニングすることによって配線基板100の導体層2が形成される。なお、金属層1a及び金属層2aは、図6Aに示される金属箔110の積層による方法ではなく、例えば無電解めっき又はスパッタリングによる金属膜の形成と、その金属膜を給電層として用いる電解めっきによるパネルめっきによって形成されてもよい。その場合、先に参照した図3Aに示される第1導体パターン11及び導体層2が形成され得る。
On the
その後、金属層1a及び金属層2aそれぞれの一部が除去される。例えば、適切な開口を有するエッチングマスク、及び、例えば塩化第二鉄や塩化第二銅を含むエッチング液を用いたエッチングによって各金属層の一部が除去される。各金属層が所望のパターンを有するようにパターニングされる。前述したように、金属層1a及び金属層2aのパターニングによって、図1の配線基板100の第1導体パターン11及び導体層2がそれぞれ形成される。従って、金属層1aは、第1導体パターン11に対応する部分が残るようにパターニングされ、金属層2aは、導体層2が含む導体パターンに対応する部分が残るようにパターニングされる。
After that, a portion of each of the
図6Bの金属層1a及び金属層2aのパターニングの結果、図6Cに示されるように、絶縁層31の第1面31aの上に第1導体パターン11が形成され、絶縁層33の表面上には、所望の導体パターンを含む導体層2が形成される。
As a result of patterning the
図6Cに示されるように、絶縁層31の第1面31aの上、及び第1導体パターン11の上に絶縁層32(第2絶縁層)が積層される。第1導体パターン11が絶縁層32で覆われる。絶縁層32には、例えば絶縁層31の材料と同じ材料が用いられる。絶縁層32は、例えば前述した絶縁層31の用意と同様に、フィルム状に成形されたエポキシ樹脂などの適切な樹脂を、絶縁層31の第1面31a及び第1導体パターン11上に積層し、加熱及び加圧することによって形成される。
As shown in FIG. 6C, an insulating layer 32 (second insulating layer) is laminated on the
絶縁層33の表面上及び導体層2の上には、絶縁層34が形成されている。絶縁層34は、例えば絶縁層32と同様の材料及び同様の方法を用いて形成され得る。絶縁層32及び絶縁層34を形成する樹脂は、先に参照した図5に示される補強材30dのようなガラス繊維などからなる補強材を含んでいてもよい。しかしそのような補強材を含まない絶縁層32及び絶縁層34は、後工程で行われ得る研磨の容易性の面で好ましいことがある。
An insulating
図6Cの例では、絶縁層33及び絶縁層34の表面上に、例えば銅からなる金属箔Fが積層されている。金属箔Fは、図6Aを参照して説明された金属箔110と同様の方法で積層される。金属箔Fは必ずしも積層されないが、金属箔Fによって、絶縁層32及び絶縁層34それぞれの表面の起伏が低減されることがある。
In the example of FIG. 6C, a metal foil F made of copper, for example, is laminated on the surfaces of the insulating
図6Dに示されるように、絶縁層31に、絶縁層31の第1面31aに開口する空隙311が形成される。図6Dに示される例では、絶縁層31を貫通する空隙311が形成されている。また、コア層30の一面30aには、空隙311に連通する凹部30cが形成されている。さらに、絶縁層32には、金属箔Fの上面に開口すると共に空隙311に連通する貫通孔321が形成されている。すなわちコア層30、絶縁層31及び絶縁層32、並びに金属箔Fに、コア層30の凹部30c、絶縁層31の空隙311、並びに絶縁層32の貫通孔321を含み、金属箔Fの上面に開口する凹部Rが形成されている。凹部30a、空隙311及び貫通孔321は、図1の配線基板100の第2導体パターン12の形成位置に形成される。
As shown in FIG. 6D, a
また、図6Dの例では、絶縁層32上の金属箔Fから、絶縁層34上の金属箔Fまで、絶縁層32、絶縁層31、コア層30、絶縁層33、及び絶縁層34を一括して貫く貫通孔40が形成されている。貫通孔40は、図1の配線基板100のスルーホール導体4の形成位置に形成される。
In addition, in the example of FIG. 6D, the insulating
凹部Rは、例えば、エキシマレーザーを用いるレーザー加工によって形成される。凹部Rは、エキシマレーザー以外のレーザー光の照射によって形成されてもよい。貫通孔40は、凹部Rと同じレーザー光の照射工程で形成されもよいが、凹部Rの形成工程の前又は後に、凹部Rの形成とは別のレーザー光の照射によって形成されてもよい。例えば、貫通孔40は、絶縁層32側及び絶縁層34側それぞれからの炭酸ガスレーザー光やYAGレーザー光の照射によって形成されてもよい。また、貫通孔40は、ドリル加工のような機械加工によって形成されてもよい。
The recess R is formed, for example, by laser processing using an excimer laser. The recessed portion R may be formed by irradiation with a laser beam other than an excimer laser. The through-
図6Dでは、凹部Rの形成においてコア層30に凹部30cが形成されているが、ガラス基板からなるコア層30がレーザー光のストッパとして機能し得るように、レーザーパワーなどのレーザー光の照射条件が調整され、コア層30がストッパとして用いられてもよい。その場合、絶縁層31の第2面31bと略面一の底面を有する凹部Rが形成される。そのような凹部Rの形成によって、先に参照した図3Bに示される第2導体パターン12が形成され得る。また、絶縁層31を貫通しない凹部Rが形成されてもよい。その場合、先に参照した図4に示される第2導体パターン12が形成され得る。このように、コア層30の内部に達しない凹部Rが形成されてもよく、絶縁層31を貫通しない凹部Rが形成されてもよい。すなわち、絶縁層31を貫通する空隙311が形成されてもよく、絶縁層31を貫通しない凹部状の有底の空隙311が絶縁層31内に形成されてもよい。
In FIG. 6D, a
図6Eに示されるように、凹部Rに露出する絶縁層31、絶縁層32、及びコア層30の露出面、並びに、貫通孔40内に露出する絶縁層31~34及び導体層2の露出面に第1金属膜121が形成される。第1金属膜121は、金属箔Fの上面にも形成される。例えば無電解めっきやスパッタリングなどによって、銅やニッケルなどからなる金属膜が第1金属膜121として形成される。
As shown in FIG. 6E, the exposed surfaces of the insulating
さらに、第1金属膜121上に、第1金属膜121を給電層として用いる電解めっきによって、銅やニッケルなどの適切な導電性を有する金属のめっき膜からなる第2金属膜122が形成される。凹部Rの内部、すなわち、絶縁層31の空隙311、コア層30の凹部30c、及び絶縁層32の貫通孔321それぞれの内部が、第1金属膜121及び第2金属膜122からなる導電膜によって充填される。その結果、凹部R内に第1金属膜121及び第2金属膜122からなる第2導体パターン12が形成される。
Further, on the
同様に、貫通孔40の内部が第1金属膜121及び第2金属膜122によって充填される。その結果、貫通孔40内に第1金属膜121及び第2金属膜122からなるスルーホール導体4が形成される。
Similarly, the inside of the through
図6Eに示される例では、第2金属膜122は、金属箔F上に形成されている第1金属膜121の上にも形成されている。すなわち、絶縁層32の表面32a及び絶縁層34の表面34aの上にも、第1金属膜121及び第2金属膜122からなる導電膜が形成されていて、表面32a及び表面34aが、金属箔Fを介して、この導電膜に覆われている。このように第1金属膜121の全面に第2金属膜122が形成されるので、第1金属膜121上へのめっきレジストの形成を省略することができる。
In the example shown in FIG. 6E, the
その後、絶縁層32の表面32a上及び絶縁層34の表面34a上の第1金属膜121及び第2金属膜122が除去される。例えば塩化第二鉄や塩化第二銅を含むエッチング液に、第1金属膜121及び第2金属膜122を晒すことによって、絶縁層32の表面32a上及び絶縁層34の表面34a上の第1金属膜121及び第2金属膜122が除去される。
After that, the
その結果、図6Fに示されるように、各第2導体パターン12同士が互いに電気的及び物理的に分離され、各スルーホール導体4同士も互いに電気的及び物理的に分離される。また、スルーホール導体4と第2導体パターン12も、電気的及び物理的に分離される。電気的に接続されるべきでない導電体から絶縁された個々の第2導体パターン12及びスルーホール導体4が得られる。絶縁層31の空隙311の内部に形成される部分を有する第2導体パターン12は、空隙311のZ方向の長さにも依存した、第1導体パターン11の厚さよりも大きな厚さを有するように形成される。一方、第2導体パターン12と第1導体パターン11は、側面視で互いに重なる部分を有しているので同一の導体層に属し得る。すなわち、第1導体パターン11と第2導体パターン12とを含む導体層1(第1導体層)が得られる。第1導体パターン11は、その全体が絶縁層31の第1面31a上に位置している。第1導体パターン11と第2導体パターン12とは、平面視で互いに重ならない位置に形成される。
As a result, as shown in FIG. 6F, the
このように、実施形態の方法は、絶縁層31の用意に加えて、絶縁層31の表面(第1面31a)上に位置する部分を有していて第1導体パターン11及び第2導体パターン12を含む導体層1を形成することを、さらに含んでいる。そして導体層1を形成することは、前述したように、絶縁層31の第1面31aを覆う金属層1a(図6B参照)を設けることと、金属層1aを部分的に除去することによって第1導体パターン11を絶縁層31の第1面31a上に形成することと、を含んでいる。導体層1を形成することは、さらに、前述したように、絶縁層31に、絶縁層31の第1面31aに開口する空隙311を形成することと、めっき膜を含む導電膜(第1金属膜121及び第2金属膜122)で空隙311を充填することによって第2導体パターン12を形成することと、を含んでいる。第2導体パターン12は空隙311内を充填する導電膜からなる部分を含んでいる。そして実施形態の方法において第2導体パターン12は、第1導体パターン11よりも大きな厚さを有するように形成される。
As described above, the method of the embodiment includes, in addition to preparing the insulating
実施形態の方法は、前述したように第1導体パターン11を覆う絶縁層32(第2絶縁層)を絶縁層31の第1面31a上に積層することを、さらに含んでいてもよい。そして、絶縁層31の空隙311を形成することは、空隙311に連通する貫通孔321を絶縁層32に形成することを含み得る。その場合、実施形態の方法において第2導体パターン12を形成することは、空隙311を充填する導電膜(第1金属膜121及び第2金属膜122)で貫通孔321を充填することを含み得る。その場合、貫通孔321を充填することは、空隙311を充填する導電膜を絶縁層32における絶縁層31と反対側の表面32aまで形成して絶縁層32の表面32aを、空隙311を充填する導電膜で覆うことを含み得る(図6E参照)。そしてその場合、実施形態の方法において第2導体パターン12を形成することは、さらに、絶縁層32の表面32aの上の導電膜(第1金属膜121及び第2金属膜122)を除去することを含み得る。
The method of the embodiment may further include laminating the insulating layer 32 (second insulating layer) covering the
図6Fの例では、第2導体パターン12における絶縁層32側の端部も、この端部側の表面12aが絶縁層32の表面32aよりも絶縁層31側に凹むようにエッチングで除去されている。また。スルーホール導体4の両端部も、それぞれ、端面4a及び端面4bが、絶縁層32の表面32a又は絶縁層34の表面34aよりもコア層30側に凹むようにエッチングで除去されている。各第2導体パターン12同士、各スルーホール導体4同士、及び第2導体パターン12とスルーホール増体4とが、確実に電気的及び機械的に分離されると考えられる。
In the example of FIG. 6F, the end of the
図6Gに示されるように、絶縁層32及び絶縁層34の厚さ方向の一部が除去される。絶縁層32の一部の除去と共に、第2導体パターン12における絶縁層32の表面32a側の端部及びスルーホール導体4の端面4a側の端部も除去される。また、絶縁層34の一部の除去と共に、スルーホール導体4の端面4b側の端部も除去される。絶縁層32の一部、並びに第2導体パターン12の端部、及びスルーホール導体4の端面4a側の端部は、好ましくは、絶縁層32の表面32a、第2導体パターン12の表面12a、及びスルーホール導体4の端面4aが同一平面上に位置するように除去される。同様に、絶縁層34の一部、及びスルーホール導体4の端面4b側の端部は、好ましくは、絶縁層34の表面34a及びスルーホール導体4の端面4bが同一平面上に位置するように除去される。平坦な一面10a及び他面10bを有するコア基板10が得られる。
As shown in FIG. 6G, a portion of the insulating
絶縁層32及び絶縁層34の一部、並びに第2導体パターン12及びスルーホール導体の端部は、例えば研磨のような任意の方法で除去され得る。例えば、ベルトサンダによるサンディングやバフ研磨などの機械的研磨、溶解性のプラズマガスを用いる化学的研磨、又は、これらを組み合わせた化学機械的研磨(CMP:Chemical Mechanical Polishing)によって、絶縁層32及び絶縁層34の一部、並びに第2導体パターン12及びスルーホール導体4の端部が除去される。
Portions of the insulating
図6Gの例では、第1導体パターン11の表面11a、及び導体層2の上面(導体層2における導体層1と反対側の表面)が露出するまで、絶縁層32及び絶縁層34の一部が、先に例示された各種の研磨のような適切な方法で除去されている。このように、実施形態の方法は、さらに、絶縁層32の一部を除去して第1導体パターン11を露出させることを含んでいてもよい。好ましくは、第1導体パターン11の表面11aと絶縁層32の表面32aとが同一平面上に位置するように、絶縁層32の一部を除去する研磨が行なわれる。同様に、導体層2の上面と絶縁層34の表面34aとが同一平面上に位置するように、絶縁層34の一部を除去する研磨が行なわれる。平坦な一面10a及び他面10bを有するコア基板10が得られる。以上の工程を経ることによって、図1の配線基板100のコア基板10が完成する。
In the example of FIG. 6G, parts of the insulating
図1の配線基板100が製造される場合、図6Hに示されるように、コア基板10の両面それぞれに絶縁層5b及び導体層5aを交互に形成することによって、ビルドアップ層51、52が形成される。例えば、絶縁層5bは、フィルム状のエポキシ樹脂をコア基板10の上、又は既に形成されている絶縁層5b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得る。また、図6Hの導体層5aは、絶縁層5bへの貫通孔の形成後、例えばセミアディティブ法によって金属膜5aa及び金蔵膜5abを形成することによって形成される。絶縁層5bの内部には、導体層5aの形成と共にビア導体5cが形成去される。
When the
そして、ビルドアップ層51の上にソルダーレジスト層61が形成され、ビルドアップ層52の上にソルダーレジスト層62が形成される。ソルダーレジスト61、62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る。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、又はレーザー加工などによって、所定の位置に開口63が形成される。以上の工程を経ることによって、図1の配線基板100が完成する。
Then, a solder resist
なお、先に参照された図3Aの例の導体層5aは、図6D~図6Fを参照して説明された第2導体パターン12の形成方法と同様の方法で形成される。すなわち図3Aの導体層5aは、レーザー加工などによって絶縁層5bに凹部5baを形成し、凹部5ba内を、例えば無電解めっき及び電解めっきによって生成した金属膜5aaと金属膜5abで充填することによって形成され得る。また、先に参照された図3Bの例の導体層5d並びに絶縁層5ea及び絶縁層5ebは、図6A~図6Fを参照して説明された、第1導体パターン11、第2導体パターン12、絶縁層31、及び絶縁層32の形成方法と同様の方法で形成され得る。また、図3Bに示される第1導体パターン11は、図6B及び図6Cを参照して説明された金属層1aのパターニングにおいて、図3Bの例の第1導体パターン11の形成に適したエッチングマスクを用いることによって形成され得る。
Note that the
また、先に参照した図4に例示される絶縁層32から露出しない第1導体パターン11は、図6Gを参照して説明された絶縁層32の一部の除去において、単に第1導体パターン11が露出する前に、各種研磨のような、絶縁層32の一部の除去工程を終了することによって形成され得る。なお、コア基板10の表面について、特段の平坦性が求められない場合は、絶縁層32及び絶縁層34の一部の除去の工程が省略されてもよい。或いは、絶縁層32の表面32aの上の第1及び第2の金属膜121、122(図6E参照)の除去の結果、第2導体パターン12の表面12a及びスルーホール導体4の端面4aが表面32aと同一平面上に位置している場合、絶縁層32の一部の除去の工程が省略されてもよい。同様に、絶縁層34の表面の上の第1及び第2の金属膜121、122の除去の結果、スルーボール導体4の端面4bが絶縁層34の表面と同一平面上に位置している場合、絶縁層34の一部の除去の工程が省略されてもよい。
Further, the
実施形態の方法によれば、厚さの異なる第1導体パターンと第2導体パターンとが1つの導体層に形成されるので、異なる特性が求められる導体パターンを同一の導体層に混在させ得ることがある。また、第2導体パターンは絶縁層に設けられる空隙内に少なくとも部分的に形成されるので、アスペクト比の高い、すなわち、配線幅に対する厚さが大きく、従って微細な配線でありながら低い導体抵抗を有する配線パターンを実現し得ることがある。一方、平面面積の大きな導体パターンが絶縁層の内部に厚く形成されるには、絶縁層内への広範に渡る凹部や貫通孔のような空隙の形成のための多くの時間が必要とされたり、その導体パターンの厚さが不均一になったりすることがある。しかし実施形態の方法では、第1導体パターンは、第2導体パターン12がその内部に部分的に形成される絶縁層の表面上に第2導体パターンとは別に形成されるので、効率良く、均一な厚さで形成され易いと考えられる。
According to the method of the embodiment, since the first conductor pattern and the second conductor pattern having different thicknesses are formed in one conductor layer, conductor patterns requiring different characteristics can be mixed in the same conductor layer. There is. In addition, since the second conductor pattern is formed at least partially within the gap provided in the insulating layer, it has a high aspect ratio, that is, the thickness is large relative to the wiring width, and therefore it can achieve low conductor resistance even though it is a fine wiring. In some cases, it may be possible to realize a wiring pattern that has the following characteristics. On the other hand, in order to form a thick conductor pattern with a large planar area inside an insulating layer, a lot of time is required to form cavities such as extensive recesses and through holes in the insulating layer. , the thickness of the conductor pattern may become non-uniform. However, in the method of the embodiment, the first conductor pattern is formed separately from the second conductor pattern on the surface of the insulating layer in which the
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において、コア基板を貫通するスルーホール導体が設けられなくてもよい。また、実施形態の配線基板は、ビルドアップ層を備えていなくともよく、コア基板若しくはコア基板層と解釈される層状の構成要素を備えていなくてもよい。すなわち、実施形態の配線基板において、互いに厚さの異なる導体パターンを含む導体層及びその導体層の側面を覆う絶縁層は、コア基板の一部でなくてもよい。 The wiring board of the embodiment is not limited to the structure illustrated in each drawing and the structure, shape, and material illustrated in this specification. For example, in the wiring board of the embodiment, a through-hole conductor penetrating the core board may not be provided. Further, the wiring board of the embodiment does not need to include a buildup layer, and does not need to include a core board or a layered component that can be interpreted as a core board layer. That is, in the wiring board of the embodiment, the conductor layer including conductor patterns having mutually different thicknesses and the insulating layer covering the side surface of the conductor layer do not need to be part of the core board.
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、実施形態の配線基板の製造方法によって、任意の層数を有する任意の積層構造の配線基板が製造され得る。また、前述したように、図6Cの金属箔Fは、必ずしも積層されない。また、図6Gを参照して説明された絶縁層32及び絶縁層34の一部の除去と共に、第1導体パターン11及び導体層2それぞれの一部が除去されて、これらの厚さが小さくされてもよい。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。
The method of manufacturing the wiring board of the embodiment is not limited to the method described with reference to each drawing. For example, a wiring board having an arbitrary laminated structure having an arbitrary number of layers can be manufactured by the wiring board manufacturing method of the embodiment. Furthermore, as described above, the metal foils F in FIG. 6C are not necessarily laminated. In addition, along with the removal of a portion of the insulating
100、101、102 配線基板
10、10α、10β コア基板
1 導体層
1a 金属層
11 第1導体パターン
110 金属箔
11a 表面
12 第2導体パターン
12a 表面
300 ガラス基板
31 絶縁層(第1絶縁層)
31a 第1面
31b 第2面
311 空隙
32 絶縁層(第2絶縁層)
32a 表面
4 スルーホール導体
4a、4b 端面
50 コア基板層
51、52 ビルドアップ層
5a 導体層
5b 絶縁層
100, 101, 102
Claims (19)
前記第1絶縁層の前記第1面の上に形成されている部分を有する導体層と、
を含む配線基板であって、
前記第1絶縁層は、前記第1面に開口する空隙を有し、
前記導体層は、全体的に前記第1面の上に形成されている第1導体パターンと、前記空隙の内部に形成されている部分を有していて前記第1導体パターンと平面視で重ならない第2導体パターンと、を含み、
前記第2導体パターンの厚さは前記第1導体パターンの厚さよりも大きい。 a first insulating layer having a first surface and a second surface opposite to the first surface;
a conductor layer having a portion formed on the first surface of the first insulating layer;
A wiring board comprising:
The first insulating layer has a void opening on the first surface,
The conductor layer has a first conductor pattern formed entirely on the first surface and a portion formed inside the gap, and overlaps with the first conductor pattern in plan view. a second conductor pattern that does not
The thickness of the second conductive pattern is greater than the thickness of the first conductive pattern.
前記第1導体パターンは電源パターン又はグランドパターンであり、
前記第2導体パターンは信号線である。 The wiring board according to claim 1,
The first conductor pattern is a power supply pattern or a ground pattern,
The second conductor pattern is a signal line.
前記スルーホール導体における前記第1絶縁層の前記第1面側の端面と、前記第2導体パターンにおける前記スルーホール導体の前記端面が向く方向と同じ方向を向く表面とが、同一平面上に位置している。 The wiring board according to claim 1, further comprising a through-hole conductor penetrating the first insulating layer,
An end surface of the first insulating layer of the through-hole conductor on the first surface side and a surface of the second conductor pattern facing in the same direction as the end surface of the through-hole conductor are located on the same plane. are doing.
前記配線基板は、コア基板層と、前記コア基板層の表面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ビルドアップ層とを含み、
前記第1絶縁層及び前記導体層は前記コア基板層の一部を構成している。 The wiring board according to claim 1,
The wiring board includes a core board layer and a buildup layer constituted by insulating layers and conductor layers that are alternately laminated on the surface of the core board layer,
The first insulating layer and the conductor layer constitute a part of the core substrate layer.
前記コア基板層はガラス基板を含み、前記第1絶縁層は前記ガラス基板上に積層されている。 The wiring board according to claim 11,
The core substrate layer includes a glass substrate, and the first insulating layer is laminated on the glass substrate.
前記第1絶縁層の前記第1面の上に積層されている第2絶縁層と、
前記第1絶縁層を貫通して前記第1面から突出するスルーホール導体と、を含み、
前記第2導体パターンは前記第1絶縁層の前記第1面から突出しており、
前記第1導体パターンの側面、並びに、前記第2導体パターン及び前記スルーホール導体それぞれにおける前記第1面からの突出部分の側面は、前記第2絶縁層に覆われている。 The wiring board according to claim 1, further comprising:
a second insulating layer stacked on the first surface of the first insulating layer;
a through-hole conductor penetrating the first insulating layer and protruding from the first surface,
the second conductor pattern protrudes from the first surface of the first insulating layer;
A side surface of the first conductor pattern and a side surface of each of the second conductor pattern and the through-hole conductor protruding from the first surface are covered with the second insulating layer.
前記第2絶縁層における前記第1絶縁層と反対方向を向く表面は、前記スルーホール導体における前記第2絶縁層側の端面、及び前記第2導体パターンにおける前記第2絶縁層の前記表面と同じ方向を向く表面と、同一平面上に位置している。 The wiring board according to claim 13,
The surface of the second insulating layer facing in the opposite direction to the first insulating layer is the same as the end surface of the through-hole conductor on the second insulating layer side and the surface of the second insulating layer of the second conductor pattern. lies on the same plane as the surface toward which it faces.
前記第1絶縁層の表面上に位置する部分を有していて第1導体パターン及び第2導体パターンを含む導体層を形成することと、
を含む配線基板の製造方法であって、
前記導体層を形成することは、
前記第1絶縁層の前記表面を覆う金属層を設けることと、
前記金属層を部分的に除去することによって前記第1導体パターンを前記表面上に形成することと、
前記第1絶縁層に、前記第1絶縁層の前記表面に開口する空隙を形成することと、
めっき膜を含む導電膜で前記空隙を充填することによって、前記空隙内の前記導電膜からなる部分を含む前記第2導体パターンを、前記第1導体パターンよりも大きな厚さを有するように形成することと、
を含んでいる。 providing a first insulating layer;
forming a conductor layer having a portion located on the surface of the first insulating layer and including a first conductor pattern and a second conductor pattern;
A method for manufacturing a wiring board, the method comprising:
Forming the conductor layer includes:
providing a metal layer covering the surface of the first insulating layer;
forming the first conductor pattern on the surface by partially removing the metal layer;
forming a void in the first insulating layer that opens to the surface of the first insulating layer;
By filling the void with a conductive film including a plating film, the second conductive pattern including the portion made of the conductive film within the void is formed to have a thickness greater than that of the first conductive pattern. And,
Contains.
前記空隙を形成することは、前記空隙に連通する貫通孔を前記第2絶縁層に形成することを含み、
前記第2導体パターンを形成することは、前記導電膜で前記貫通孔を充填することを含んでいる。 17. The method of manufacturing a wiring board according to claim 16, further comprising laminating a second insulating layer covering the first conductor pattern on the surface of the first insulating layer.
Forming the void includes forming a through hole communicating with the void in the second insulating layer,
Forming the second conductor pattern includes filling the through hole with the conductive film.
前記導電膜で前記貫通孔を充填することは、前記導電膜を前記第2絶縁層における前記第1絶縁層と反対側の表面まで形成して前記第2絶縁層の前記表面を前記導電膜で覆うことを含み、
前記第2導体パターンを形成することは、さらに、前記第2絶縁層の前記表面の上の前記導電膜を除去することを含んでいる。 18. The method for manufacturing a wiring board according to claim 17,
Filling the through hole with the conductive film includes forming the conductive film up to the surface of the second insulating layer opposite to the first insulating layer, and filling the surface of the second insulating layer with the conductive film. including covering;
Forming the second conductive pattern further includes removing the conductive film on the surface of the second insulating layer.
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