JP4026437B2

JP4026437B2 - 同軸線内蔵多層配線回路基板及びその製造方法

Info

Publication number: JP4026437B2
Application number: JP2002219245A
Authority: JP
Inventors: 達広岡野
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2002-07-29
Filing date: 2002-07-29
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2022-07-29
Also published as: JP2004063725A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同軸線を内蔵した多層配線回路基板及びその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多層配線回路基板は、配線層が高密度化されることにより、信号線が近接することでお互いの信号配線間にクロストークノイズが発生し、回路の駆動素子に動作不良を発生させるという問題を有する。また、これは動作周波数が１００ＭＨｚ以上の回路で顕著に現れており、これを防止するために、従来は左右の信号線間にグランドパターンを配置したり、上下の信号線間にグランド層を形成するなどの手段を用いて対処しているが不十分である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、近接した信号配線層間のクロストークノイズを防止し、信号配線層の配線自由度を保持し、接続信頼性に優れた同軸線内蔵多層配線回路基板及びその製造法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項１においては、絶縁基材上にグランド層と、電源層と、少なくとも１層以上の配線層とが形成されてなる多層配線回路基板において、前記グランド層の所定の位置に形成された埋め込み層によってグランド層と電気的に絶縁された領域が形成され、前記グランド層上に信号導線の周囲を絶縁層で覆った被覆信号導線を配設し、前記被覆信号導線の絶縁層の周囲を導体層で覆って前記導体層が前記グランド層に電気的に接続内蔵された同軸ケーブル構造の同軸線とし、前記同軸線の前記埋め込み層上に前記同軸線の信号導線と前記配線層、または前記同軸線の信号導線同士を電気的に接続するための接続部が形成されていることを特徴とする同軸線内蔵多層配線回路基板としたものである。
【０００５】
また、請求項２においては、前記接続部は、前記被覆信号導線上の前記絶縁層を孔開け加工して、前記被覆信号導線の信号導線の一部が露出した開孔部を形成し、前記開孔部に充填もしくはめっき法等により導体を形成して、前記同軸線の信号導線と配線層、または前記同軸線の信号導線同士を電気的に導通させた形態であることを特徴とする請求項１に記載の同軸線内蔵多層配線回路基板としたものである。
【０００６】
また、請求項３においては、前記同軸線を複数形成したとき、前記同軸線の線長を同じ長さにすることを特徴とする請求項１または２に記載の同軸線内蔵多層配線回路基板としたものである。
【０００７】
また、請求項４においては、以下の工程を少なくとも具備することを特徴とする同軸線内蔵多層配線回路基板の製造方法としたものである。
（ａ）絶縁基材１１の両面に配線層２１ａ及び２１ｂが形成された配線回路基板（ベース基板）１０の一方の面に絶縁層３１を介してグランド層４１が、他方の面に絶縁層３１を介して電源層４２が形成された配線回路基板のグランド層４１の所定位置をフォトエッチング加工して開孔部を形成し、樹脂等の絶縁材料を埋め込み、埋め込み層４１ａを形成する工程。
（ｂ）グランド層４１及び埋め込み層４１ａ上に所定厚の接着層３２を形成する工程。
（ｃ）信号導線５１の周囲を絶縁層５２で被覆した被覆信号導線５０を接着層３２上に配設する工程。
（ｄ）被覆信号導線５０が固定されている部分を除く接着層３２を除去する工程。
（ｅ）被覆信号導線５０の絶縁層５２周囲及びグランド層４１上に薄膜導体層を形成する工程。
（ｆ）薄膜導体層が形成された被覆信号導線５０の所定位置に接続部を形成するためのレジストパターン３７を形成する工程。
（ｇ）薄膜導体層をカソードにして電解銅めっきを行い、被覆信号導線５０の絶縁層５２周囲に所定厚の導体層４４を形成して同軸線６０を、グランド層４１上に導体層４４を形成する工程。
（ｈ）レジストパターン３７を専用の剥離液で剥離し、同軸線７０、薄膜導体層が形成された被覆信号導線５０及び導体層４４上に所定厚の絶縁層３３を形成する工程。
（ｉ）絶縁層３３を孔開け加工して、被覆信号導線５０の信号導線５１が一部露出した開孔部３３ａを形成する工程。
（ｊ）絶縁層３３上及び開孔部３３ａ内に薄膜導体層を形成し、薄膜導体層をカソードにして電解銅めっきを行い、絶縁層３３上に所定厚の導体層４５を、開孔部３３ａにフィルドビア４５ｃを形成する工程。
（ｋ）絶縁層３３上の導体層４５をパターニング処理して配線層４５ａ及び接続部４５ｂを形成する工程。
【０００８】
さらにまた、請求項５においては、以下の工程を少なくとも具備することを特徴とする同軸線内蔵多層配線回路基板の製造方法としたものである。
（ａ）絶縁基材１１の両面に配線層２１ａ及び２１ｂが形成された配線回路基板（ベース基板）１０の一方の面に絶縁層３１を介してグランド層４１が、他方の面に絶縁層３１を介して電源層４２が形成された配線回路基板のグランド層４１の所定位置をフォトエッチング加工して開孔部を形成し、樹脂等の絶縁材料で埋めこみ、埋め込み層４１ａを形成する工程。
（ｂ）グランド層４１の所定位置に所定形状を有するレジストパターン３４を形成する工程。
（ｃ）レジストパターン３４及びグランド層４１上に薄膜導体層を形成し、レジストパターン３８をめっきマスクにして電解銅めっきを行い、所定厚の導体パターン層４６を形成する工程。
（ｄ）レジストパターン３８を専用の剥離液で剥離処理し、導体パターン層４６間に所定形状の溝６１を形成する工程。
（ｅ）溝６１内に被覆信号導線５０を配設し、被覆信号導線５０周囲の絶縁層５２に薄膜導体層を形成し、被覆信号導線５０上の所定位置に接続部を形成するためのレジストパターン３８を形成する工程。
（ｆ）薄膜導体層をカソードにして電解銅めっきを行い、被覆信号導線５０の周囲が導体で満たされた同軸線７０を、導体パターン層４６上に所定厚の導体層４７を形成する工程。
（ｇ）レジストパターン３８を専用の剥離液で剥離処理して、薄膜導体層が形成された被覆信号導線５０及び導体層４７上に所定厚の絶縁層３５を形成する工程。
（ｈ）絶縁層３５を孔開け加工して、被覆信号導線５０の信号導線５１の一部が露出された開孔部３５ａを形成する工程。
（ｉ）絶縁層３５上及び開孔部３５ａ内に薄膜導体層を形成し、薄膜導体層をカソードにして電解銅めっきを行い、絶縁層３５上に導体層４８を、開孔部３５ａ内にフィルドビア４８ｃを形成する工程。
（ｊ）絶縁層３５上の導体層４８をパターニング処理して配線層４８ａ及び接続部４８ｂをする工程。
【０００９】
本発明の同軸線内蔵多層配線回路基板では、高密度多層配線回路基板の信号配線層間に発生するノイズを防止するために、絶縁層で被覆された被覆信号導線をグランド層に電気的に接続された導体層で覆うことにより、同軸構造の同軸線を形成し、信号配線層としている。また、同軸線上の絶縁層に接続部を設け、同軸線の信号導線と配線層、同軸線の信号導線同士の電気的接続を行っている。また、被覆信号導線を引き回すことで被覆信号導線同士を重ねて同軸線を形成することが可能となり、同軸線（信号配線層）の設計自由度が増すとともに、従来のビルアップ法の工法がそのまま適用できる同軸線内蔵の高密度多層配線回路基板の作製が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の同軸線内蔵多層配線回路基板の実施の形態につき説明する。
図１、図２及び図３は、本発明の同軸線内蔵多層配線回路基板の実施例を示す模式構成部分断面図である。
請求項１に係る本発明の同軸線内蔵多層配線回路基板は、絶縁基材１１の両面に配線層２１ａ及び２１ｂが形成された配線回路基板１０の一方の面に絶縁層３１を介してグランド層４１が、他方の面に絶縁層３１を介して電源層４２が形成されており、グランド層４１上に被覆信号導線５０を配設し、さらに、被覆信号導線５０の周囲を導体層で覆うことにより同軸構造の同軸線を形成し、信号配線層としている。また、同軸線及び配線層を形成する際に同軸線の信号導線５１と配線層とを、または信号導線５１同士を電気的に接続するための接続部を設けたものである。
これは、同軸線の導体層４４及び４８がグランド層４１に電気的に接続された同軸構造になっているため、高密度多層配線回路基板内の近接した信号配線層間に発生するノイズを防止することができる。
【００１１】
請求項２に係る本発明の同軸線内蔵多層配線回路基板は、被覆信号導線５０上の絶縁層に開孔部をレーザー加工等で形成する際被覆信号導線の信号導線５１を一部露出させて、めっきもしくは充填で導体を埋め込んでフィルドビアを形成して、同軸線の信号導線と配線層、または前記同軸線の信号導線同士を電気的に接続する接続部を設け、同軸線（信号配線層）を多層構造にした場合の信号導線同士の電気的接続、または同軸線の信号導線と配線層との電気的接続が容易になり、配線層設計の自由度が増すと共に接続信頼性に優れたクロストークのない高密度同軸線内蔵多層配線回路基板を得ることができる。
【００１２】
請求項３に係る本発明の同軸線内蔵多層配線回路基板は、配線回路基板内で配設する同軸線の線長さを同じ長さにすることで、配線回路基板内での同軸線（信号配線層）の信号伝搬速度が同じになるようにし、信号間の位相ズレを防止している。
【００１３】
以下、本発明の同軸線内蔵多層配線回路基板の製造方法について説明する。
図４及び図５（ａ）〜（ｊ）に、図１（ａ）及び（ｂ）に示す同軸線内蔵多層配線回路基板の請求項４に係る製造方法の一実施例を工程順に示す。
まず、絶縁基材１１の両面に配線層２１ａ及び配線層２１ｂが形成された配線回路基板（ベース基板）１０（図４（ａ）参照）の両面に樹脂フィルム等を貼付する等の方法で絶縁層３１を形成し、さらに銅箔等を貼り合わせて、一方の面に絶縁層３１を介してグランド層４１を、他方の面に絶縁層３１を介して電源層４２を形成し、グランド層４１をフォトエッチング加工等でパターン加工して開孔部を形成し、樹脂等の絶縁材料をスクリーン印刷等で埋め込み、表面研磨して、埋め込み層４１ａを形成する（図４（ｂ）参照）。
この埋め込み層４１ａは、この領域に接続部を形成する際、グランド層４１と電気的に絶縁された領域を形成するためのもので、埋め込み層４１ａ上に被覆信号導線５０が必ず配設されるようにしておく。
【００１４】
次に、グランド層４１及び埋め込み層４１ａ上に加熱硬化タイプの粘着フィルムを貼り合わせ、接着層３２を形成する（図４（ｃ）参照）。
次に、接着層３２上の所定位置に銅線からなる信号導線５１が絶縁層５２で被覆された被覆信号導線５０を配置し、所定の温度で加熱して、被覆信号導線５０を接着層３２にてグランド層４１上に固定する（図４（ｄ）参照）。
【００１５】
次に、グランド層４１上に被覆信号導線５０が固定されている部分を除く接着層３２をエッチング等の方法で除去し、被覆信号導線５０は加工後の接着層３２ａでグランド層４１に固定される。さらに、被覆信号導線５０の周囲及びグランド層４１上に無電解めっき等により約０．５μｍ厚の薄膜導体層（特に図示せず）を形成する。さらに、薄膜導体層が形成されたグランド層４１及び被覆信号導線５０上に感光層を形成し、パターン露光、現像等のパターンニング処理を行って、埋め込み層４１ａ及び被覆信号導線５０上の所定位置に接続部を形成するためのレジストパターン３７を形成する（図４（ｅ）参照）。
【００１６】
次に、薄膜導体層をカソードにして電解銅めっきを行い、被覆信号導線５０の周囲に所定厚の導体層４４が形成された同軸線６０及びグランド層４１上に導体層４４を形成する（図５（ｆ）参照）。
ここで、導体層４４の膜厚は１０μｍ以上あればノイズを防止する効果として十分である。また、導体層４４はグランド層４１上にも形成されるため、グランド層４１に電気的に接続された同軸線６０を得ることができる。
【００１７】
次に、レジストパターン３７を専用の剥離液で剥離し、レジストパターン３７下部にあった薄膜導体層をソフトエッチングで除去し、導体層４４、同軸線６０及び被覆信号導線５０上に樹脂溶液を塗布するか樹脂フィルムを貼り合わせる等の方法で絶縁層３３を形成する（図５（ｇ）参照）。
次に、被覆信号導線５０上の絶縁層３３の所定位置をレーザー加工等により孔開け加工して、被覆信号導線５０の信号導線５１を一部露出させた開孔部３３ａを形成する（図５（ｈ）参照）。
【００１８】
次に、絶縁層３３上及び開孔部３３ａ内に無電解銅めっき等により約０．５μｍ厚の薄膜導体層（特に図示せず）を形成し、薄膜導体層をカソードにして電解銅めっきを行い、絶縁層３３上に所定厚の導体層４５を、開孔部３３ａにフィルドビア４５ｃを形成して、導体層４５と同軸線の信号線５１とがフィルドビア４５ｃで電気的に接続された接続部を形成する（図５（ｉ）参照）。
【００１９】
次に、絶縁層３３上の導体層４５をフォトエッチング加工でパターニング処理して配線層４５ａ及び接続部４５ｂを形成し、同軸線６０の信号導線５１と配線層４５ａがフィルドビア４５ｃにて電気的に接続された接続部４５ｂを有する同軸線内蔵多層配線回路基板１００を得ることができる（図５（ｊ）参照）。
【００２０】
図６及び図７（ａ）〜（ｊ）に、図２（ａ）及び（ｂ）に示す同軸線内蔵多層配線回路基板の請求項４に係る製造方法の他の実施例を工程順に示す。
まず、絶縁基材１１の両面に配線層２１ａ及び配線層２１ｂが形成された配線回路基板（ベース基板）１０（図６（ａ）参照）の両面に樹脂フィルム等を貼付する等の方法で絶縁層３１を形成し、さらに銅箔等を貼り合わせて、一方の面に絶縁層３１を介してグランド層４１を、他方の面に絶縁層３１を介して電源層４２を形成し、グランド層４１をフォトエッチング等でリング状の開孔部４１ｂを形成し、グランド層４１から電気的に絶縁された金属層４１ｃを形成する（図６（ｂ）参照）。
【００２１】
以下、上記の請求項４に係る同軸線内蔵多層配線回路基板の製造方法と同じ工程で処理し、同軸線６０、配線層４５ａ及びグランド層４１から電気的に絶縁された金属層４１ｃ上にフィルドビア４５ｃからなる接続部４５ｂを形成し、同軸線６０の信号導線５１と配線層４５ａがフィルドビア４５ｃにて電気的に接続された接続部４５ｂを有する同軸線内蔵多層配線回路基板２００を得ることができる（図７（ｊ）参照）。
この方法は、上記製造方法のグランド層４１の埋め込み層４１の代わりに、グランド層４１と電気的に絶縁された金属層４１ｂを設けたもので、被覆信号導線５０上に形成された絶縁層３３をレーザー加工等で孔開け加工して開孔部３３ａを形成する際（図７（ｈ）参照）、金属層４１ｃがストッパー層の役目をし、レーザー加工の際の加工条件範囲を広く設定できる等のメリットを有する。
【００２２】
図８、図９及び図１０（ａ）〜（ｋ）に、図３（ａ）及び（ｂ）に示す同軸線内蔵多層配線回路基板の請求項５に係る製造方法の一実施例を工程順に示す。
まず、絶縁基材１１の両面に配線層２１ａ及び配線層２１ｂが形成された配線回路基板（ベース基板）１０（図８（ａ）参照）の両面に樹脂フィルム等を貼付する等の方法で絶縁層３１を形成し、さらに銅箔等を貼り合わせて、一方の面に絶縁層３１を介してグランド層４１を、他方の面に絶縁層３１を介して電源層４２を形成し、グランド層４１をフォとエッチング加工等でパターン加工して開孔部を形成し、樹脂等の絶縁材料をスクリーン印刷等で埋め込み、表面研磨して、埋め込み層４１ａを形成する（図８（ｂ）参照）。
【００２３】
次に、グランド層４１及び埋め込み層４１ａ上にドライフィルムをラミネートする等の方法で感光層を形成し、パターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行って、所定形状のレジストパターン３４を形成する（図８（ｃ）参照）。
このレジストパターン３４は、セミアディティブプロセスで導体パターン層及び被覆信号線を配設するための溝を形成するためのめっきマスクとなる。
【００２４】
次に、レジストパターン３４及びグランド層４１上に無電解めっき等により約０．５μｍ厚の薄膜導体層（特に図示せず）を形成し、薄膜導体層をカソードにして電解銅めっきを行い、レジストパターン３４間に所定厚の導体パターン層４６を形成する（図８（ｄ）参照）。
次に、レジストパターン３４を専用の剥離液で剥離し、導体パターン層４６間に、被覆信号導線５０を配設するための所定形状の溝６１を形成する（図８（ｅ）参照）。
【００２５】
次に、溝６１内に外周部に熱可塑性の樹脂層が形成された被覆信号導線５０を配設し、所定の温度で加熱処理して溝６１内の被覆信号導線５０を固定し、被覆信号導線５０の周囲及びグランド層上に無電解めっき等により約０．３μｍ厚の薄膜導体層（特に図示せず）を形成する。さらに、被覆信号導線５０及び導体パターン層４６上に感光性樹脂溶液を塗布し、乾燥して感光層を形成し、パターン露光、現像等のパターニング処理を行って、埋め込み層４１ａ上の被覆信号導線５０の所定位置に接続部を形成するためのレジストパターン３８を形成する（図９（ｆ）参照）。
【００２６】
次に、薄膜導体層をカソードにして電解銅めっきを行い、被覆信号導線５０の周囲が銅からなる導体で埋め込まれた同軸線７０を、導体パターン層４６上に導体層４７を形成する（図９（ｇ）参照）。
ここで、導体層４７の膜厚は１０μｍ以上あればノイズを防止する効果として十分である。
【００２７】
次に、レジストパターン３８を専用の剥離液で剥離し、レジストパターン３８下部にあった薄膜導体層をソフトエッチングで除去し、導体層４７、同軸線７０及び被覆信号導線５０上に樹脂溶液を塗布するか樹脂フィルムを貼り合わせる等の方法で絶縁層３５を形成する（図９（ｈ）参照）。
次に、被覆信号導線５０上の絶縁層３５の所定位置をレーザー加工等により孔開け加工して、被覆信号導線５０の信号導線５１が一部露出した開孔部３５ａを形成する（図９（ｉ）参照）。
【００２８】
次に、絶縁層３５上及び開孔部３５ａ内に無電解銅めっき等により約０．５μｍ厚の薄膜導体層（特に図示せず）を形成し、薄膜導体層をカソードにして電解銅めっきを行い、絶縁層３５上に所定厚の導体層４８を、開孔部３５ａ内にフィルドビア４８ｃを形成して、導体層４８と同軸線の信号線５１とがフィルドビア４８ｃで電気的に接続された接続部を形成する（図１０（ｊ）参照）。
【００２９】
次に、導体層４５をフォトエッチング加工等でパターニング処理して配線層４８ａ及び接続部４８ｂを形成し、同軸線７０の信号導線５１と配線層４８ａがフィルドビア４８ｃで電気的に接続された接続部４８ｂを有する同軸線内蔵多層配線回路基板３００を得ることができる（図１０（ｋ）参照）。
【００３０】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。
＜実施例１＞
まず、５０μｍのポリイミドフィルムからなる絶縁基材１１の両面に１２μｍ厚の銅箔を積層して導体層を形成し、導体層をパターニング処理して、配線層２１ａ及び配線層２１ｂを形成した配線回路基板（ベース基板）１０を作製した（図４（ａ）参照）。
【００３１】
次に、配線回路基板（ベース基板）１０の両面にビルドアップ用樹脂フィルム付銅箔をラミネーターで貼り合わせ、加熱、硬化して絶縁層３１及び導体層を形成し、パターニング処理して、配線回路基板（ベース基板）１０の一方の面に絶縁層３１を介してグランド層４１を、他方の面に絶縁層３１を介して電源層４１を形成し、グランド層４１の所定位置をフォトエッチング法にて加工して開孔部を形成し、樹脂等の絶縁材料をスクリーン印刷で埋め込み、表面を研磨して、埋め込み層４１ａを形成した（図４（ｂ）参照）。
【００３２】
次に、グランド層４１及び埋め込み層４１ａ上に熱硬化タイプのエポキシ系両面接着フィルムをラミネートして、接着層３２を形成した（図４（ｃ）参照）。次に、接着層３２上の所定位置に３０μｍφの心線（銅）からなる信号導線５１に１０μｍのエポキシ絶縁層５２で被覆された被覆信号導線５０を配設し、１２０℃のオーブンで４５分間加熱して、被覆信号導線５０をグランド層４１上に固定した（図４（ｄ）参照）。
【００３３】
次に、グランド層４１上に被覆信号導線５０が固定されている部分を除く接着層３２を７０℃に加熱されたアルカリエッチング溶液（過マンガン酸６０ｇ／ｌ、水酸化ナトリウム３５ｇ／ｌ）にて、エッチング等の方法で除去した。さらに、被覆信号導線５０の周囲及びグランド層上に無電解めっき等により０．５μｍ厚の薄膜導体層（特に図示せず）を形成し、薄膜導体層が形成されたグランド層４１及び被覆信号導線５０上にレジストを塗布して感光層を形成し、パターン露光、現像等のパターンニング処理を行って、埋め込み層４１ａ上の被覆信号導線５０上の所定位置に接続部を形成するためのレジストパターン３７を形成した（図４（ｅ）参照）。
【００３４】
次に、薄膜導体層をカソードにして電解銅めっきを行い、被覆信号導線５０の周囲に１２μｍ厚の導体層４４が形成された同軸線６０及びグランド層４１上に１２μｍ厚の導体層４４を形成した（図５（ｆ）参照）。
【００３５】
次に、レジストパターン３７を１０％の水酸化ナトリウム溶液にて除去し、レジストパターン３７下部にあった薄膜導体層を２００ｇ／ｌの過硫酸アンモニウム溶液からなるエッチング液にて溶解除去した。さらに、導体層４４、同軸線６０及び被覆信号導線５０上に５０μｍ厚の絶縁シート（ＡＢＦ−５０：味の素製）を１４０℃の真空ラミネータにて貼り合せ、１７０℃、３０分加熱、硬化して絶縁層３３を形成した（図５（ｇ）参照）。
次に、被覆信号導線５０上の絶縁層３３の所定位置をＵＶ−ＹＡＧレーザー加工機（三菱電機製）を用いて孔開け加工し、被覆信号導線５０の信号導線５１が一部露出した５０μｍφの開孔部３３ａを形成した（図５（ｈ）参照）。
【００３６】
次に、絶縁層３３上及び開孔部３３ａ内に無電解銅めっきにより０．５μｍ厚の薄膜導体層（特に図示せず）を形成し、薄膜導体層をカソードにして電解銅めっきを行い、絶縁層３３上に１２μｍ厚の導体層４５を、開孔部３３ａにフィルドビア４５ｃを形成して、導体層４５と同軸線の信号線５１とがフィルドビア４５ｃで電気的に接続された接続部を形成した（図５（ｉ）参照）。
【００３７】
次に、導体層４５上に１５μｍ厚の感光性ドライフィルム（ＲＹ３２１５：日立化成工業製）を１１０℃のラミネータで貼り付けて感光層を形成し、紫外線露光装置でパターン露光後１％の炭酸ソーダ溶液をスプレー現像してレジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクにして塩化第二鉄溶液にて導体層４５をエッチングして配線層４５ａ及び接続部４５ｂを形成し、同軸線６０の信号導線５１と配線層４５ａがフィルドビア４５ｃにて電気的に接続された接続部４５ｂを有する同軸線内蔵多層配線回路基板１００を得た（図５（ｊ）参照）。
【００３８】
＜実施例２＞
まず、５０μｍのポリイミドフィルムからなる絶縁基材１１の両面に１２μｍ厚の銅箔を積層して導体層を形成し、導体層をパターニング処理して、配線層２１ａ及び配線層２１ｂを形成した配線回路基板（ベース基板）１０を作製した（図６（ａ）参照）。
【００３９】
次に、配線回路基板（ベース基板）１０の両面にビルドアップ用樹脂フィルム付銅箔をラミネーターで貼り合わせ、加熱、硬化して絶縁層３１及び導体層を形成し、パターニング処理して、配線回路基板（ベース基板）１０の一方の面に絶縁層３１を介してグランド層４１を、他方の面に絶縁層３１を介して電源層４１を形成し、グランド層４１の所定位置をフォトエッチング法にて加工して、リング状の開孔部４１ｂを形成し、グランド層４１から電気的に絶縁された金属層４１ｃを形成した（図６（ｂ）参照）。
【００４０】
以下、実施例１と同様な工程で、同軸線６０、配線層４５ａ及びグランド層４１から電気的に絶縁された金属層４１ｃ上に接続部４５ｂを形成し、同軸線６０の信号導線５１と配線層４５ａがフィルドビア４５ｃにて電気的に接続された接続部４５ｂを有する同軸線内蔵多層配線回路基板２００を得た（図７（ｊ）参照）。
【００４１】
＜実施例３＞
まず、５０μｍのポリイミドフィルムからなる絶縁基材１１の両面に１２μｍ厚の銅箔を積層して導体層を形成し、導体層をパターニング処理して、配線層２１ａ及び配線層２１ｂを形成した配線回路基板（ベース基板）１０を作製した（図８（ａ）参照）。
【００４２】
次に、配線回路基板（ベース基板）１０の両面にビルドアップ用樹脂フィルム付銅箔をラミネーターで貼り合わせ、加熱、硬化して絶縁層３１及び導体層を形成し、パターニング処理して、配線回路基板（ベース基板）１０の一方の面に絶縁層３１を介してグランド層４１を、他方の面に絶縁層３１を介して電源層４１を形成し、グランド層４１の所定位置をフォトエッチング法にて加工して開孔部を形成し、樹脂等の絶縁材料をスクリーン印刷で埋め込み、表面を研磨して、埋め込み層４１ａを形成した（図８（ｂ）参照）。
【００４３】
次に、グランド層４１及び埋め込み層４１ａ上に２５μｍ厚の感光性ドライフィルム（ＲＹ３２１５：日立化成工業製）をラミネートして感光層を形成し、パターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行って、所定形状のレジストパターン３４を形成した（図８（ｃ）参照）。
【００４４】
次に、レジストパターン３４及びグランド層４１上に無電解めっき等により０．５μｍ厚の薄膜導体層（特に図示せず）を形成し、薄膜導体層をカソードにして電解銅めっきを行い、レジストパターン３４間に２０μｍ厚の導体パターン層４６を形成した（図８（ｄ）参照）。
次に、レジストパターン３４を１０％の水酸化ナトリウム溶液で剥離処理し、導体パターン層４６間に、被覆信号導線を配設するための所定形状の溝６１を形成した。（図８（ｅ）参照）。
【００４５】
次に、溝６１内に３０μｍφの心線（銅）からなる信号導線５１に１０μｍのエポキシ絶縁層５２で被覆され、さらに外周部に熱可塑性の樹脂層が形成された被覆信号導線５０を配設し、加熱して溝６１内のグランド層４１に仮接着し、１２０℃のオーブンで４５分間加熱して、被覆信号導線５０をグランド層４１上に固定した。さらに、被覆信号導線５０の周囲及びグランド層上に無電解銅めっきにより０．５μｍ厚の薄膜導体層（特に図示せず）を形成し、被覆信号導線５０及び導体パターン層４６上に２５μｍ厚の感光性ドライフィルム（ＲＹ３２１５：日立化成工業製）をラミネートして感光層を形成し、パターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行って、埋め込み層４１ａ上の薄膜導体層が形成された被覆信号導線５０の所定位置に接続部を形成するためのレジストパターン３８を形成した（図９（ｆ）参照）。
【００４６】
次に、薄膜導体層をカソードにして電解銅めっきを行い、溝６１内の被覆信号導線５０の周囲を銅からなる導体で埋め込んだ同軸線７０及びグランド層４１上に１２μｍ厚の導体層４７を形成した（図９（ｇ）参照）。
【００４７】
次に、レジストパターン３８を１０％の水酸化ナトリウム溶液にて除去し、レジストパターン３８下部にあった薄膜導体層を２００ｇ／ｌの過硫酸アンモニウム溶液からなるエッチング液にて溶解除去した。さらに、導体層４７、同軸線７０及び被覆信号導線５０上に５０μｍ厚の絶縁シート（ＡＢＦ−５０：味の素製）を１４０℃の真空ラミネータにて貼り合せ、１７０℃、３０分加熱して絶縁層３５を形成した（図９（ｈ）参照）。
次に、被覆信号導線５０上の絶縁層３５の所定位置をレーザー加工にて孔開け加工し、被覆信号導線５０の信号導線５１が一部露出した５０μｍφの開孔部３５ａを形成した（図９（ｉ）参照）。
【００４８】
次に、絶縁層３５上及び開孔部３５ａ内に無電解銅めっきにより０．５μｍ厚の薄膜導体層（特に図示せず）を形成し、薄膜導体層をカソードにして電解銅めっきを行い、絶縁層３５上に１２μｍ厚の導体層４８を、開孔部３５ａ内にフィルドビア４８ｃを形成して、導体層４８と同軸線の信号線５１とがフィルドビア４８ｃで電気的に接続された接続部を形成した（図１０（ｊ）参照）。
【００４９】
次に、導体層４８上に１５μｍ厚の感光性ドライフィルム（ＲＹ３２１５：日立化成工業製）を１１０℃に加熱されたラミネータで貼り付けて感光層を形成し、紫外線露光装置でパターン露光後１％の炭酸ソーダ溶液をスプレー現像してレジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクにして塩化第二鉄溶液にて導体層４８をエッチングして配線層４８ａ及び接続部４８ｂを形成し、同軸線７０の信号導線５１と配線層４８ａがフィルドビア４８ｃにて電気的に接続された接続部４８ｂを有する同軸線内蔵多層配線回路基板３００を得た（図１０（ｋ）参照）。
【００５０】
上記実施例で得られた同軸線内蔵多層配線回路基板の同軸線（信号配線層）間のクロストークノイズを測定した結果従来のクロストークノイズの１／１０にまで抑えることができ、本発明の同軸線内蔵多層配線回路基板のクロストークノイズ低減効果を確認することができた。
【００５１】
【発明の効果】
本発明の同軸線内蔵多層配線回路基板は、被覆信号導線をグランド層に配設し、グランド層に電気的に接続された導体層で覆って同軸構造の同軸線を形成し、信号配線層としているため、高密度多層配線回路基板内の近接した信号配線層間に発生するノイズを防止することができる。
また、同軸線の所定位置に信号導線と配線層、または信号導線同士を電気的に接続するための接続部を設けているため、同軸線を多層構造にした場合の信号導線同士の電気的接続、または同軸線の信号導線と配線層との電気的接続が容易になり、配線層設計の自由度が増すと共に接続信頼性に優れたクロストークのない高密度同軸線内蔵多層配線回路基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の同軸線内蔵多層配線回路基板の一実施例の構成を示す部分斜視図である。
（ｂ）は、（ａ）の部分斜視図をＡ−Ａ’線で切断した模式構成部分断面図である。
【図２】（ａ）は、本発明の同軸線内蔵多層配線回路基板の他の実施例の構成を示す部分斜視図である。
（ｂ）は、（ａ）の部分斜視図をＡ−Ａ’線で切断した模式構成部分断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の同軸線内蔵多層配線回路基板の他の実施例の構成を示す部分斜視図である。
（ｂ）は、（ａ）の部分斜視図をＡ−Ａ’線で切断した模式構成部分断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は、請求項４に係わる同軸線内蔵多層配線回路基板の製造方法の一実施例の製造工程の一部を模式的に示す部分断面図である。
【図５】（ｆ）〜（ｊ）は、請求項４に係わる同軸線内蔵多層配線回路基板の製造方法の一実施例の製造工程の一部を模式的に示す部分断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は、請求項４に係わる同軸線内蔵多層配線回路基板の製造方法の他の実施例の製造工程の一部を模式的に示す部分断面図である。
【図７】（ｆ）〜（ｊ）は、請求項４に係わる同軸線内蔵多層配線回路基板の製造方法の他の実施例の製造工程の一部を模式的に示す部分断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は、請求項５に係わる同軸線内蔵多層配線回路基板の製造方法の一実施例の製造工程の一部を模式的に示す部分断面図である。
【図９】（ｆ）〜（ｉ）は、請求項５に係わる同軸線内蔵多層配線回路基板の製造方法の一実施例の製造工程の一部を模式的に示す部分断面図である。
【図１０】（ｊ）〜（ｋ）は、請求項５に係わる同軸線内蔵多層配線回路基板の製造方法の一実施例の製造工程の一部を模式的に示す部分断面図である。
【符号の説明】
１０……配線回路基板（ベース基板）
１１……絶縁基材
２１ａ、２１ｂ……配線層
３１、３３、３５……絶縁層
３２……接着層
３２ａ……加工後の接着層
３３ａ、３５ａ……開孔部
３４、３７、３８……レジストパターン
４１……グランド層
４１ａ……埋め込み層
４１ｂ……リング状の開孔部
４１ｃ……金属層
４２……電源層
４４、４５、４８……導体層
４５ａ、４８ａ……配線層
４５ｂ、４８ｂ……接続部
４５ｃ、４８ｃ……フィルドビア
４６……導体パターン層
５０……被覆信号導線
５１……信号導線
５２……絶縁層
６０、７０……同軸線
６１……溝
１００、２００、３００……同軸内蔵多層配線回路基板

Claims

絶縁基材上にグランド層と、電源層と、少なくとも１層以上の配線層が形成されてなる多層配線回路基板において、前記グランド層の所定の位置に形成された埋め込み層によってグランド層と電気的に絶縁された領域が形成され、前記グランド層上に信号導線の周囲を絶縁層で覆った被覆信号導線を配設し、前記被覆信号導線の絶縁層の周囲を導体層で覆って前記導体層が前記グランド層に電気的に接続内蔵された同軸ケーブル構造の同軸線とし、前記同軸線の前記埋め込み層上に前記同軸線の信号導線と前記配線層、または前記同軸線の信号導線同士を電気的に接続するための接続部が形成されていることを特徴とする同軸線内蔵多層配線回路基板。
前記接続部は、前記被覆信号導線上の前記絶縁層を孔開け加工して、前記被覆信号導線の信号導線の一部が露出した開孔部を形成し、前記開孔部に充填もしくはめっき法等により導体を形成して、前記同軸線の導線と配線層、または前記同軸線の導線同士を電気的に導通させた形態であることを特徴とする請求項１に記載の同軸線内蔵多層配線回路基板。
前記同軸線を複数形成したとき、前記同軸線の線長を同じ長さにすることを特徴とする請求項１または２に記載の同軸線内蔵多層配線回路基板。
以下の工程を少なくとも具備することを特徴とする同軸線内蔵多層配線回路基板の製造方法。
（ａ）絶縁基材（１１）の両面に配線層（２１ａ及び２１ｂ）が形成された配線回路基板（ベース基板）（１０）の一方の面に絶縁層（３１）を介してグランド層（４１）が、他方の面に絶縁層（３１）を介して電源層（４２）が形成された配線回路基板のグランド層（４１）の所定位置をフォトエッチング加工して開孔部を形成し、樹脂等の絶縁材料を埋め込み、埋め込み層（４１ａ）を形成する工程。
（ｂ）グランド層（４１）及び埋め込み層（４１ａ）上に所定厚の接着層（３２）を形成する工程。
（ｃ）信号導線（５１）の周囲を絶縁層（５２）で被覆した被覆信号導線（５０）を接着層（３２）上に配設する工程。
（ｄ）被覆信号導線（５０）が固定されている部分を除く接着層（３２）を除去する工程。
（ｅ）被覆信号導線（５０）の絶縁層（５２）周囲及びグランド層（４１）上に薄膜導体層を形成する工程。
（ｆ）薄膜導体層が形成された被覆信号導線（５０）の所定位置に接続部を形成するためのレジストパターン（３７）を形成する工程。
（ｇ）薄膜導体層をカソードにして電解銅めっきを行い、被覆信号導線（５０）の絶縁層（５２）周囲に所定厚の導体層（４４）を形成して同軸線（６０）を、グランド層（４１）上に導体層（４４）を形成する工程。
（ｈ）レジストパターン（３７）を専用の剥離液で剥離し、同軸線（７０）、薄膜導体層が形成された被覆信号導線（５０）及び導体層（４４）上に所定厚の絶縁層（３３）を形成する工程。
（ｉ）絶縁層（３３）を孔開け加工して、被覆信号導線（５０）の信号導線（５１）が一部露出した開孔部（３３ａ）を形成する工程。
（ｊ）絶縁層（３３）上及び開孔部（３３ａ）内に薄膜導体層を形成し、薄膜導体層をカソードにして電解銅めっきを行い、絶縁層（３３）上に所定厚の導体層（４５）を、開孔部（３３ａ）にフィルドビア（４５ｃ）を形成する工程。
（ｋ）絶縁層（３３）上の導体層（４５）をパターニング処理して配線層（４５ａ）及び接続部（４５ｂ）を形成する工程。
以下の工程を少なくとも具備することを特徴とする同軸線内蔵多層配線回路基板の製造方法。
（ａ）絶縁基材（１１）の両面に配線層（２１ａ及び２１ｂ）が形成された配線回路基板（ベース基板）（１０）の一方の面に絶縁層（３１）を介してグランド層（４１）が、他方の面に絶縁層（３１）を介して電源層（４２）が形成された配線回路基板のグランド層（４１）の所定位置をフォトエッチング加工して開孔部を形成し、樹脂等の絶縁材料で埋めこみ、埋め込み層（４１ａ）を形成する工程。
（ｂ）グランド層（４１）の所定位置に所定形状を有するレジストパターン（３４）を形成する工程。
（ｃ）レジストパターン（３４）及びグランド層（４１）上に薄膜導体層を形成し、レジストパターン（３８）をめっきマスクにして電解銅めっきを行い、所定厚の導体パターン層（４６）を形成する工程。
（ｄ）レジストパターン（３８）を専用の剥離液で剥離処理し、導体パターン層（４６）間に所定形状の溝（６１）を形成する工程。
（ｅ）溝（６１）内に被覆信号導線（５０）を配設し、被覆信号導線（５０）周囲の絶縁層（５２）に薄膜導体層を形成し、被覆信号導線（５０）上の所定位置に接続部を形成するためのレジストパターン（３８）を形成する工程。
（ｆ）薄膜導体層をカソードにして電解銅めっきを行い、被覆信号導線（５０）の周囲が導体で満たされた同軸線（７０）を、導体パターン層（４６）上に所定厚の導体層（４７）を形成する工程。
（ｇ）レジストパターン（３８）を専用の剥離液で剥離処理して、薄膜導体層が形成された被覆信号導線（５０）及び導体層（４７）上に所定厚の絶縁層（３５）を形成する工程。
（ｈ）絶縁層（３５）を孔開け加工して、被覆信号導線（５０）の信号導線（５１）の一部が露出された開孔部（３５ａ）を形成する工程。
（ｉ）絶縁層（３５）上及び開孔部（３５ａ）内に薄膜導体層を形成し、薄膜導体層をカソードにして電解銅めっきを行い、絶縁層（３５）上に導体層（４８）を、開孔部（３５ａ）内にフィルドビア（４８ｃ）を形成する工程。
（ｊ）絶縁層（３５）上の導体層（４８）をパターニング処理して配線層（４８ａ）及び接続部（４８ｂ）をする工程。