JP4219541B2

JP4219541B2 - Wiring board and method of manufacturing wiring board

Info

Publication number: JP4219541B2
Application number: JP2000265138A
Authority: JP
Inventors: 紳司中垣
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 2000-09-01
Filing date: 2000-09-01
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2020-09-01
Also published as: JP2002076636A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蓋付のスルーホール導体が形成されたスルーホール基板に絶縁層が積層された配線基板及び配線基板の製造方法に関し、特に、スルーホール基板上の絶縁層に、蓋付スルーホール導体と接続するビア導体が形成された配線基板及び配線基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、蓋付のスルーホール導体を有するスルーホール基板に、この蓋付スルーホール導体と直接接続するビア導体を有する絶縁層が積層された配線基板が知られている。例えば、図８に部分拡大断面図を示す配線基板１０１が挙げられる。
この配線基板１０１は、その中心に略板形状のコア基板（スルーホール基板）１０３を備え、その両面には絶縁層１０７が形成され、さらにそれらの上には、ソルダーレジスト層１０９が形成されている。
【０００３】
このうちコア基板１０３には、これを貫通する貫通孔１１１が複数形成され、各貫通孔１１１には蓋付スルーホール導体１１３が形成されている。即ち、各貫通孔１１１の内周面には、略筒状のスルーホール導体１１５がそれぞれ形成され、各スルーホール導体１１５の端部には、これと導通する蓋状導体層１１９がそれぞれ形成されている。なお、各蓋付スルーホール導体１１３内には、略円柱状のプラグ材１１７がそれぞれ充填されている。
【０００４】
コア基板１０３上、即ち、コア基板１０３と絶縁層１０７との層間には、蓋付スルーホール導体１１３や後述するビア導体１２５と接続する第１導体層１２１が形成されている。
絶縁層１０７には、これを貫通するビア用貫通孔１２３が複数形成され、各ビア用貫通孔１２３内には、蓋付スルーホール導体１１３または第１導体層１２１と接続する略椀状のビア導体１２５がそれぞれ形成されている。
絶縁層１０７上、即ち、絶縁層１０７とソルダーレジスト層１０９との層間には、第２導体層１２７が形成され、ビア導体１２５を介して、蓋付スルーホール導体１１３または第１導体層１２１と接続されている。そして、この第２導体層１２７のうち接続パッド１２９は、ソルダーレジスト層１０９を貫通して形成された開口１３１内に露出している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような配線基板１０１では、蓋付スルーホール導体１１３は、その径が大きく、電気抵抗が小さいのに対して、これと接続するビア導体１２５は、その径が小さく、しかも椀形状であるため、その電気抵抗が比較的大きい。このため、蓋付スルーホール導体１１３と第２導体層１２７との接続抵抗が大きくなる。
特に、ビア導体１２５を介して接続する蓋付スルーホール導体１１３及び第２導体層１２７が、＋電位や−電位、あるいは接地電位を供給する電源配線の一部を構成している場合には、ビア導体１２５により接続抵抗が大きくなると、ＩＣチップなど配線基板１０１に実装する電子部品等に効率よく電力を供給することが困難となる。
【０００６】
本発明はかかる現状に鑑みてなされたものであって、スルーホール基板に形成された蓋付スルーホール導体と、スルーホール基板に積層された絶縁層の上に形成された導体層との間の接続抵抗を低くすることができる配線基板及び配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
その解決手段は、複数の貫通孔、並びに、この複数の貫通孔にそれぞれ形成された複数の蓋付スルーホール導体であって、上記貫通孔の内周面に形成された略筒状のスルーホール導体、及び、このスルーホール導体の端部に形成され、このスルーホール導体と導通する蓋状導体層、を有する複数の蓋付スルーホール導体、を備える略板形状のスルーホール基板と、上記スルーホール基板上に形成された絶縁層と、上記絶縁層上に形成された導体層と、上記絶縁層を貫通し、上記貫通孔よりも径が小さいビア用貫通孔内に形成され、上記蓋状導体層と上記導体層とを接続するビア導体であって、上記蓋付スルーホール導体よりも径が小さいビア導体と、を備え、少なくともいずれかの上記蓋付スルーホール導体は、上記蓋状導体層の上に複数の上記ビア導体が設けられ、１つの蓋付スルーホール導体について複数の上記ビア導体を介して上記導体層と接続している配線基板である。
【０００８】
本発明によれば、スルーホール基板に形成された蓋付スルーホール導体の少なくともいずれかは、その上の絶縁層上に形成された導体層と、１つではなく、複数のビア導体を介して接続されている。
このように複数のビア導体で接続されていれば、個々のビア導体の抵抗値が比較的高くても、これが複数あることにより、蓋付スルーホール導体と導体層との接続抵抗を低くすることができる。
【０００９】
さらに、上記の配線基板であって、前記ビア導体は、フィルドビアである配線基板とするのが好ましい。
ビア用貫通孔の内周面に沿って形成され、中央が凹んだ椀状のビア導体は、ビア導体の抵抗値が大きい傾向にある。これに対し、ビア用貫通孔内に導体が充填されたフィルドビアは、中央に凹みがないので、比較的その抵抗値が小さい。従って、蓋付スルーホール導体と導体層とを、複数のフィルドビアを介して接続すれば、これらの接続抵抗をさらに低くすることができる。
【００１０】
さらに、上記のいずれかに記載の配線基板であって、前記複数のビア導体を介して接続している前記蓋付スルーホール導体及び前記導体層は、電源電位を供給する電源配線の一部である配線基板とすると良い。
【００１１】
信号を伝える信号配線は電流があまり流れないのに対し、＋電位や−電位、あるいは接地電位を供給する電源配線は、配線基板に搭載するＩＣチップなどを駆動するため、比較的多くの電流が流される。従って、このような電源配線について、蓋付スルーホール導体と導体層とを複数のビア導体で接続すれば、その一部の接続抵抗を低下させることができ、ＩＣチップなどの電子部品に効率よく電力を送ることができる。
【００１２】
さらに、上記のいずれかに記載の配線基板であって、前記ビア用貫通孔は、いずれも同径である配線基板とすると良い。
【００１３】
本発明では、蓋付スルーホール導体と導体層とを複数のビア導体で接続するものも、単数のビア導体で接続するものも、ビア用貫通孔が同径である。ビア用貫通孔が同径であると、ビア用貫通孔を形成する際、絶縁層に同じ条件で形成できるので効率的に形成できて都合がよい。特に、ビア用貫通孔をレーザ加工によって形成する場合には、同一条件で次々に形成できるので都合がよい。
さらに、ビア導体をフィルドビアとする場合には、ビア用貫通孔内をメッキで充填するに際して、ビア用貫通孔の径が同じであると、各ビア導体をほぼ同じ速度で精度よく充填することができる。
【００１４】
さらに、上記のいずれかに記載の配線基板であって、前記絶縁層及び導体層の上方に形成された、少なくとも１層の上部絶縁層と、上記上部絶縁層上、または、上記上部絶縁層上及び上部絶縁層の層間に形成された上部導体層と、上記上部絶縁層を貫通して、上記導体層と上記上部導体層とを、または上記上部導体層同士を接続する上部ビア導体と、を備え、上記上部導体層のうち、前記複数のビア導体を介して前記蓋付スルーホール導体に接続された上記導体層に接続する上記上部導体層は、上記導体層と複数の上記上部ビア導体を介して接続する、または、上記導体層と複数の上記上部ビア導体を介して接続すると共に、上記上部導体層同士もそれぞれ複数の上記上部ビア導体を介して接続する配線基板とすると良い。
【００１５】
本発明によれば、蓋付スルーホール導体とその上の導体層とを複数のビア導体で接続するだけでなく、この導体層とその上の上部導体層との間や上部導体層同士についても、複数の上部ビア導体を介して接続している。
従って、スルーホール基板上の絶縁層上に、さらに上部絶縁層がある場合にも、導体層と上部導体層との接続抵抗を低くすることができ、ひいては、蓋付スルーホール導体から上部絶縁層上の上部導体層までの接続抵抗を低くすることができる。
【００１６】
さらに、上記の配線基板であって、前記上部ビア導体は、フィルドビアである配線基板とするのが好ましい。
上部ビア導体が、その中央が凹んだ椀状のビア導体である場合は、上部ビア導体の抵抗値が大きいのに対して、中央に凹みがないフィルドビアである場合は、その抵抗値が比較的小さい。従って、導体層と上部導体層を、あるいは、上部導体層同士を、複数のフィルドビアを介して接続すれば、これらの接続抵抗をさらに低くすることができる。
【００１７】
また、他の解決手段は、配線基板の製造方法であって、複数の貫通孔、並びに、この複数の貫通孔にそれぞれ形成された複数の蓋付スルーホール導体であって、上記貫通孔の内周面に形成された略筒状のスルーホール導体、及び、このスルーホール導体の端部に形成され、このスルーホール導体と導通する蓋状導体層、を有する複数の蓋付スルーホール導体、を備える略板形状のスルーホール基板上に、絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、レーザ加工により、上記絶縁層を貫通し、上記蓋状導体層が底部に露出するビア用貫通孔を穿孔する穿孔工程であって、いずれも同径で上記貫通孔よりも径が小さい上記ビア用貫通孔を穿孔し、しかも、少なくともいずれかの上記蓋状導体層について複数のビア用貫通孔を形成する穿孔工程と、メッキにより、上記ビア用貫通孔内に蓋状導体層と接続するビア導体を形成すると共に、上記絶縁層上に上記ビア導体と接続する導体層を形成する導体形成工程と、を備える配線基板の製造方法である。
【００１８】
本発明の配線基板の製造方法では、穿孔工程において、少なくともいずれかの蓋状導体層について複数のビア用貫通孔を形成するので、導体形成工程を経ると、少なくともいずれかの蓋付スルーホール導体とその上の導体層とは、複数のビア導体で接続される。従って、これらの間では、接続抵抗を小さくすることができる。
また、穿孔工程では、レーザ加工により同径のビア用貫通孔を形成するので、レーザ加工の加工条件をビア用貫通孔毎に変更する必要が無く、効率よく同径のビア用貫通孔を穿孔することができる。
なお、メッキ工程おいて、フィルドビアであるビア導体を形成する場合には、ビア用貫通孔がいずれも同径となっているので、各ビア用貫通孔に同じ速度で精度よくメッキを充填することができて、さらに都合がよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
本実施形態の配線基板１について、図１に基板主面２側の部分拡大断面図を示す。この配線基板１は、基板主面２と基板裏面（図示しない）とを有する略矩形の略板形状をなし、その中心にスルーホール基板３を備える。
【００２０】
スルーホール基板３は、ガラス繊維布にエポキシ樹脂を含浸させた複合材からなるコア基板５の両面に、エポキシ樹脂等からなる第１絶縁層７がそれぞれ積層されたものである。
スルーホール基板３の両面、即ち第１絶縁層７上には、エポキシ樹脂等からなる第２絶縁層９がそれぞれ形成されている。そして、第２絶縁層９上には、エポキシ樹脂等からなるソルダーレジスト層１１がそれぞれ形成されている。
【００２１】
配線基板１のうちスルーホール基板３には、これを貫通する直径約３００μｍの貫通孔１３が複数形成され、各貫通孔１３には、蓋付スルーホール導体１５がそれぞれ形成されている。この蓋付スルーホール導体１５は、貫通孔１３の内周面に沿って略筒状に形成された厚さ約２０μｍのスルーホール導体１７と、このスルーホール導体１７の端部に形成され、このスルーホール導体１７と導通する直径約５００μｍの略円盤形状の蓋状導体層２１とからなり、内部には、エポキシ樹脂等からなる略円柱形状のプラグ材１９が充填されている。
【００２２】
また、スルーホール基板３のうちコア基板５と第１絶縁層７との層間には、所定パターンの配線やパッドなどを有する第１導体層２３が形成され、その一部は、蓋付スルーホール導体１５のうちスルーホール導体１７に接続している。
また、第１絶縁層７には、これを貫通する直径約７５μｍの第１ビア用貫通孔２５が複数形成され、各第１ビア用貫通孔２５内には、メッキにより充填されたフィルドビアである第１ビア導体２７が形成されている。この第１ビア導体２７は、それぞれ上記の第１導体層２３と接続している。
【００２３】
スルーホール基板３上、即ち、スルーホール基板３と第２絶縁層９との層間には、所定パターンの配線やパッドなどを有する第２導体層２９が形成され、第１ビア導体２７等と接続している。
第２絶縁層９には、これを貫通する直径約７５μｍの第２ビア用貫通孔３１が複数形成され、各第２ビア用貫通孔３１内には、メッキにより充填されたフィルドビアである第２ビア導体３３が形成されている。これらの第２ビア導体３３は、蓋付スルーホール導体１５の蓋状導体層２１あるいは第２導体層２９と接続している。このうち、電源電位を供給する蓋付スルーホール導体１５の蓋状導体層２１には、図１中に示すように、１つの蓋状導体層２１に対して、複数の第２ビア導体３３がそれぞれ接続している。
【００２４】
第２絶縁層９上、即ち、第２絶縁層９とソルダーレジスト層１１との層間には、所定パターンの配線やパッドなどを有する第３導体層３５が形成され、第２ビア導体３３と接続している。
ソルダーレジスト層１１には、これを貫通する開口３７が複数形成され、各開口３７内には、第３導体層３５のうち接続パッド３９が露出している。
【００２５】
このような配線基板１は、一部の蓋付スルーホール導体１５が、その上の第３導体層３５と複数の第２ビア導体３３を介して接続している。従って、これらの蓋付スルーホール導体１５と第３導体層３５との接続は、従来の単数のビア導体で接続していた場合に比べて、その接続抵抗を低くすることができる。
特に、本実施形態では、第２ビア導体３３をいずれもフィルドビアとしたので、椀状のビア導体に比して、その抵抗値が低く、従って、蓋付スルーホール導体１５と第３導体層３５との接続抵抗を低くすることができる。
【００２６】
また、本実施形態では、＋電位や−電位、あるいは接地電位を供給する電源配線の一部である蓋付スルーホール導体１５が、複数の第２ビア導体３３と接続している。
電源配線は、信号配線に比して比較的多くの電流が流れるので、このように複数の第２ビア導体３３を介して接続することにより、その接続抵抗を低下させることができ、外部へ効率よく電力を送ることができる。
【００２７】
また、本実施形態では、同一の絶縁層（第２絶縁層９）に形成されたいずれの第２ビア用貫通孔３１も同径である。このため、第２ビア用貫通孔３１を形成するときに、レーザ加工等によって第２絶縁層９に同じ条件で形成することができる。従って、第２ビア用貫通孔３１を効率的に形成することができて都合がよい。なお、異なる絶縁層では、ビア用貫通孔を同時にあるいは連続して形成しないので、ビア用貫通孔の径を同じにする必要はない。
さらに、第２ビア導体３３が、フィルドビアであるので、第２ビア用貫通孔３１がそれぞれ同径であることにより、メッキにより、同時に精度よく、ほぼ同形状のフィルドビアを容易に形成することができる。
【００２８】
次に、上記配線基板１の製造方法について、図２〜図６を参照しつつ説明する。
まず、図２に示すように、コア基板５の両面に銅箔５１が張られた略板形状の両面銅張コア基板５３を用意する。
次に、第１導体層形成工程において、銅箔５１上に所定パターンのエッチングレジスト層を形成し、このレジスト層から露出する銅箔５１をエッチング除去することにより、第１導体層２３を形成する（図３参照）。
【００２９】
次に、第１絶縁層形成工程において、コア基板５上及び第１導体層２３上に、第１絶縁層７を形成する（図３参照）。
その後、第１レーザ穿孔工程において、第１絶縁層７の所定の位置をレーザにより穿孔して、第１絶縁層７を貫通し、底面に第１導体層２３が露出する第１ビア用貫通孔２５を形成する（図３参照）。
その際、第１ビア用貫通孔２５は、いずれも同径であるので、第１ビア用貫通孔２５毎にレーザの条件を変更する必要がなく、効率よく穿孔することができる。
次に、ドリル穿孔工程において、図３に示すように、ドリルにより、コア基板５及び第１絶縁層７等（スルーホール基板３）を貫通する貫通孔１３を所定の位置に形成する。
【００３０】
次に、第１メッキ工程において、スルーホール基板３の両面、即ち、第１絶縁層７上にメッキ層を形成すると共に、貫通孔１３の内周面に略筒状のスルーホール導体１７を形成し、また、第１ビア用貫通孔２５内をメッキで充填して、フィルドビアである第１ビア導体２７を形成する（図４参照）。
具体的には、まず、無電解メッキを施し、スルーホール基板３の両面、貫通孔１３の内周面、並びに第１ビア用貫通孔２５の内周面に、無電解メッキ層を形成する。その後、ブライトナー（光沢剤）を希釈したプレディップ槽で前処理した後、電解メッキを施し、無電解メッキ層上に電解メッキ層を形成することにより、メッキ層、スルーホール導体１７及び第１ビア導体２７を形成する。
この際、第１ビア用貫通孔２５は、いずれも同径となっているので、フィルドビア（第１ビア導体２７）を、同じ速度で精度よく充填することができる。
【００３１】
次に、プラグ材形成工程において、スルーホール導体１７内に、エポキシ樹脂に無機フィラー、金属フィラー、硬化剤等を混ぜた樹脂ペーストを印刷充填し、これを加熱して半硬化させる。その後、スルーホール基板３の両面から膨出した余分な樹脂を研磨除去し、さらに、半硬化の樹脂を加熱硬化させて、プラグ材１９を形成する（図４参照）。
【００３２】
次に、第２メッキ工程において、スルーホール基板３の両面上、即ち、上記メッキ層及びプラグ材１９の端面等の上に、さらにメッキ層を形成する。
次に、第２導体層形成工程において、上記メッキ層上に所定パターンのエッチングレジスト層を形成し、このレジスト層から露出するメッキ層をエッチング除去する。これにより、図４に示すように、第１絶縁層７上に所定パターンの第２導体層２９が形成され、また、プラグ材１９の端面及びスルーホール導体１７の端部上に、略円盤状の蓋状導体層２１が形成される。
【００３３】
次に、第２絶縁層形成工程において、第１絶縁層形成工程と同様にして、スルーホール基板３上、即ち、第１絶縁層７、第２導体層２９及び蓋状導体層２１上に、第２絶縁層９を形成する（図５参照）。
その後、第２レーザ穿孔工程において、図５に示すように、第２絶縁層９の所定の位置をレーザにより穿孔して、第２絶縁層９を貫通し、底面に蓋状導体層２１または第２導体層２９が露出する第２ビア用貫通孔３１を形成する。このとき、電源電位を供給する配線の一部をなす蓋状導体層２１については、複数の第２ビア用貫通孔３１を形成する。
穿孔の際、第２ビア用貫通孔３１も、いずれも同径であるので、第２ビア用貫通孔３１毎にレーザの条件を変更する必要がなく、効率よく穿孔することができる。
【００３４】
次に、導体形成工程において、まず、第１メッキ工程と同様にして、第２絶縁層９上にメッキ層を形成すると共に、第２ビア用貫通孔３１内をメッキで充填して、フィルドビアである第２ビア導体３３を形成する（図６参照）。
その際、第２ビア用貫通孔３１も、いずれも同径となっているので、第２ビア導体３３の充填速度のバラツキをなくし、ほぼ均一に充填することができる。
その後、上記のメッキ層上に所定パターンのエッチングレジスト層を形成し、このレジスト層から露出するメッキ層をエッチング除去することにより、図６に示すように、第３導体層３５を形成する。
この工程により、一部の蓋付スルーホール導体１５と第３導体層３５とが複数の第２ビア導体３３で接続される。従って、これらの間の接続抵抗を小さくすることができる。
【００３５】
次に、ソルダーレジスト層形成工程において、第２絶縁層９及び第３導体層３５上に、接続パッド３９が内部に露出する開口３７を有するソルダーレジスト層１１を形成する。
具体的には、第２絶縁層９及び第３導体層３５上に、半硬化のソルダーレジスト層を形成し、開口３７に対応した所定パターンのマスクを用いて露光し、現像する。その後、さらに加熱処理し硬化させて、開口３７を有するソルダーレジスト層１１を形成する。
このようにして、配線基板１が完成する。なお、この配線基板１の接続パッド３９にハンダなどでピンを立設したり、あるいはハンダバンプを形成してもよい。
【００３６】
（実施形態２）
次いで、第２の実施形態の配線基板２０１及び配線基板２０１の製造方法について、図を参照しつつ説明する。
本実施形態の配線基板２０１は、図７に示すように、スルーホール基板２０３上に形成された第２絶縁層２０９上に、さらに２層の上部絶縁層２４１，２４９を積層してからソルダーレジスト層２１１を形成している点が、上記実施形態１の配線基板１と異なる。
【００３７】
さらに詳細に説明すると、この配線基板２０１は、上記実施形態１の配線基板１と同様に、コア基板２０５に第１絶縁層２０７が積層されたスルーホール基板２０３を備える。スルーホール基板２０３には、貫通孔２１３が複数形成されている。各貫通孔２１３には、スルーホール導体２１７及び蓋状導体層２２１からなる蓋付スルーホール導体２１５が形成され、その内部には、プラグ材２１９が充填されている。また、スルーホール基板２０３は、第１導体層２２３と、第１ビア用貫通孔２２５に形成された第１ビア導体２２７と、第２導体層２２９とを備える。そして、スルーホール基板２０３上には、第２ビア用貫通孔２３１に第２ビア導体２３３が形成された第２絶縁層２０９が積層され、その上には、第３導体層２３５が形成されている。なお、電源電位を供給する配線の一部を構成する蓋付スルーホール導体２１５と第３導体層２３５とは、複数の第２ビア導体２３３を介して接続している。
【００３８】
さらに、本実施形態では、第２絶縁層２０９及び第３導体層２３５上に、エポキシ樹脂等からなる第３絶縁層（上部絶縁層）２４１が形成されている。この第３絶縁層２４１には、直径約７５μｍの第３ビア用貫通孔２４３が形成され、各第３ビア用貫通孔２４３には、第３導体層２３５と接続するフィルドビアである第３ビア導体（上部ビア導体）２４５がそれぞれ形成されている。このうち、蓋付スルーホール導体２１５と複数の第２ビア導体２３３を介して接続した第３導体層２３５（図中中央）には、複数の第３ビア導体２４５が接続している。
また、第３絶縁層２４１上には、所定パターンの配線やパッドなどからなり、第３ビア導体２４５と接続する第４導体層（上部導体層）２４７が形成されている。
【００３９】
またさらに、第３絶縁層２４１及び第４導体層２４７上には、エポキシ樹脂等からなる第４絶縁層（上部絶縁層）２４９が形成されている。この第４絶縁層２４９には、直径約７５μｍの第４ビア用貫通孔２５１が形成され、各第４ビア用貫通孔２５１には、第４導体層２４７と接続するフィルドビアである第４ビア導体（上部ビア導体）２５３が形成されている。このうち、蓋付スルーホール導体２１５と、複数の第２ビア導体２３３、第３導体層２３５及び複数の第３ビア導体２４５を介して接続した第４導体層２４７（図中中央）には、複数の第４ビア導体２５３が接続している。
【００４０】
また、第４絶縁層２４９上には、所定パターンの配線やパッドなどからなり、第４ビア導体２５３と接続する第５導体層（上部導体層）２５５が形成されている。
第４絶縁層２４９及び第５導体層２５５上には、上記実施形態１と同様に、第５導体層２５５の接続パッド２３９が内部に露出する開口２３７を有するソルダーレジスト層２１１が形成されている。
【００４１】
このような配線基板２０１も、一部の蓋付スルーホール導体２１５とその上の第３導体層２３５とが、複数の第２ビア導体２３３で接続されているので、この蓋付スルーホール導体２１５と第３導体層２３５との接続抵抗を低くすることができる。
さらに、本実施形態では、さらに複数の上部絶縁層（第３絶縁層２４１及び第４絶縁層２４９）が形成されているが、第３絶縁層２４１上に形成された第４導体層２４７と、複数の第２ビア導体２３３を介して蓋付スルーホール導体２１５と接続する第３導体層２３５とは、複数の第３ビア導体２４５を介して接続されている。また、その第４導体層２４７と、その上の第５導体層２５５も、同様に、複数の第４ビア導体２５３で接続されている。
【００４２】
従って、第３導体層２３５と第４導体層２４７との接続抵抗も、第４導体層２４７と第５導体層２５５との接続抵抗も、低くすることができるので、結局、蓋付スルーホール導体２１５から第５導体層２５５までの接続抵抗を低くすることができる。
特に、第２ビア導体２３３だけでなく、第３ビア導体２４５及び第４ビア導体２５３もフィルドビアであるので、その抵抗値が低く、従って、接続抵抗を低くすることができる。
【００４３】
また、電源配線の一部である蓋付スルーホール導体２１５と第３導体層２３５とが、複数の第２ビア導体２３３で接続されているだけでなく、この第３導体層２３５と第４導体層２４７も複数の第３ビア導体２４５で接続され、さらに、この第４導体層２４７と第５導体層２５５も複数の第４ビア導体２５３で接続されている。従って、これらの接続抵抗を低くすることができ、これらを通して効率よく外部へ電力を供給することができる。
【００４４】
また、各第２ビア用貫通孔２３１だけでなく、各第３ビア用貫通孔２４３も同径であり、また、各第４ビア用貫通孔２５１も同径である。このため、第３ビア用貫通孔２４３を形成するとき、あるいは第４ビア用貫通孔２５１を形成するときも、第２ビア用貫通孔２３１を形成する場合と同様に、レーザ加工等の条件を同じにして、効率的に形成することができる。
【００４５】
次いで、上記配線基板２０１の製造方法について説明する。
まず、上記実施形態１と同様に、両面銅張コア基板を用意し、第１導体層形成工程、第１絶縁層形成工程、第１レーザ穿孔工程、ドリル穿孔工程、第１メッキ工程、プラグ材形成工程、第２メッキ工程、第２導体層形成工程、第２絶縁層形成工程、第２レーザ穿孔工程、及び導体形成工程を順次行い、第３導体層２３５まで形成する。
【００４６】
次に、第３絶縁層形成工程において、第２絶縁層形成工程と同様にして、第２絶縁層２０９及び第３導体層２３５上に、第３絶縁層２４１を形成する。
その後、第３レーザ穿孔工程において、第２レーザ穿孔工程と同様にして、第３ビア用貫通孔２４３を形成する。
次に、第２の導体形成工程において、前述した導体形成工程と同様にして、第３絶縁層２４１上にメッキ層を形成すると共に、第３ビア用貫通孔２４３内をメッキで充填して、第３ビア導体２４５を形成する。さらに、メッキ層を所定のパターンにエッチングして、第４導体層２４７を形成する。
【００４７】
次に、第４絶縁層形成工程において、第２絶縁層形成工程と同様にして、第３絶縁層２４１及び第４導体層２４７上に、第４絶縁層２４９を形成する。
その後、第４レーザ穿孔工程において、第２レーザ穿孔工程と同様にして、第４ビア用貫通孔２５１を形成する。
次に、第３の導体形成工程において、前述した導体形成工程と同様にして、第４絶縁層２４９上にメッキ層を形成すると共に、第４ビア用貫通孔２５１内をメッキで充填して、第４ビア導体２５３を形成する。さらに、メッキ層を所定のパターンにエッチングして、第５導体層２５５を形成する。
その後、ソルダーレジスト層形成工程において、上記実施形態１と同様にして、開口２３７を有するソルダーレジスト層２１１を形成すれば、配線基板２０１が完成する。
【００４８】
本実施形態の第３レーザ穿孔工程及び第４レーザ穿孔工程も、第１ビア用貫通孔２２５及び第２ビア用貫通孔２３１と同様に、いずれもそれぞれ同径の第３ビア用貫通孔２４３及び第４ビア用貫通孔２５１を形成するので、貫通孔毎にレーザの条件を変更することなく、効率よく穿孔することができる。
また、第２の導体形成工程及び第３の導体形成工程では、第３ビア用貫通孔２４３及び第４ビア用貫通孔２５１もそれぞれ同径となっているので、第１ビア導体２２７及び第２ビア導体２３３と同様に、それぞれ、ほぼ同じ速度で精度よくフィルドビア（第３ビア導体２４５及び第４ビア導体２５３）を形成することができる。
【００４９】
また、本実施形態では、第３レーザ穿孔工程において、蓋状導体層２２１と第２ビア導体２３３を介して接続する第３導体層２３５について、複数の第３ビア用貫通孔２４３を形成し、同様に、この第３導体層２３５に接続する第４導体層２４７について、複数の第４ビア用貫通孔２５１を形成している。このため、第２の導体形成工程及び第３の導体形成工程を経ると、この第３導体層２３５と第４導体層２４７は、複数の第３ビア導体２４５で接続され、また、この第４導体層２４７と第５導体層２５５は、複数の第４ビア導体２５３で接続される。従って、これらの間の接続抵抗も、蓋状導体層２２１と第３導体層２３５の接続と同様に低くすることができる。
【００５０】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、上記実施形態１，２では、電源電位を供給する配線の一部をなす蓋付スルーホール導体１５，２１５に複数の第２ビア導体３３，２３３を設けているが、信号配線の一部をなす蓋付スルーホール導体１５，２１５を含めすべての蓋付スルーホール導体１５，２１５に複数の第２ビア導体３３，２３３を設けることもできる。
【００５１】
また、１つの蓋付スルーホール導体１５，２１５に設ける第２ビア導体３３，２３３の個数や配置は、蓋状導体層２１，２２１の大きさと第２ビア導体３３，２３３の大きさ、第２ビア導体３３等付近の第３導体層３５，２３５の配線の引き回しなどを考慮して、適宜変更することができる。
また同様に、実施形態２において、第３導体層２３５と第４導体層２４７を接続する第３ビア導体２４５の個数や配置、第４導体層２４７と第５導体層２５５とを接続する第４ビア導体２５３の個数や配置についても、適宜変更することができる。
【００５２】
また、上記実施形態１，２では、コア基板５，２０５に第１絶縁層７，２０７を形成した多層基板（積層基板）をスルーホール基板３，２０３として、これに蓋付スルーホール導体１５，２１５を形成したが、コア基板のみ、即ち、単一層の基板をスルーホール基板としてこれに蓋付スルーホール導体を形成したり、あるいは、コア基板に複数層の絶縁層を形成したものをスルーホール基板として、これに蓋付スルーホール導体を形成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係る配線基板の部分拡大断面図である。
【図２】実施形態１に係る配線基板の製造方法に関し、両面銅張コア基板を示す説明図である。
【図３】実施形態１に係る配線基板の製造方法に関し、第１導体層、第１絶縁層、第１ビア用貫通孔及び貫通孔を形成した状態を示す説明図である。
【図４】実施形態１に係る配線基板の製造方法に関し、蓋付スルーホール導体、第１ビア導体及び第２導体層を形成した状態を示す説明図である。
【図５】実施形態１に係る配線基板の製造方法に関し、第２絶縁層及び第２ビア用貫通孔を形成した状態を示す説明図である。
【図６】実施形態１に係る配線基板の製造方法に関し、第２ビア導体及び第３導体層を形成した状態を示す説明図である。
【図７】実施形態２に係る配線基板の部分拡大断面図である。
【図８】従来技術に係る配線基板の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１，２０１配線基板
３，２０３スルーホール基板
９，２０９第２絶縁層
１３，２１３貫通孔
１５，２１５蓋付スルーホール導体
１７，２１７スルーホール導体
１９，２１９プラグ材
２１，２２１蓋状導体層
３１，２３１第２ビア用貫通孔
３３，２３３第２ビア導体
３５，２３５第３導体層
２４１第３絶縁層（上部絶縁層）
２４３第３ビア用貫通孔
２４５第３ビア導体（上部ビア導体）
２４７第４導体層（上部導体層）
２４９第４絶縁層（上部絶縁層）
２５１第４ビア用貫通孔
２５３第４ビア導体（上部ビア導体）
２５５第５導体層（上部導体層）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wiring board in which an insulating layer is laminated on a through-hole board on which a through-hole conductor with a lid is formed, and a method for manufacturing the wiring board, and more particularly to a through-hole conductor with a lid on the insulating layer on the through-hole board. The present invention relates to a wiring board on which via conductors to be connected are formed and a method of manufacturing the wiring board.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a wiring board is known in which an insulating layer having a via conductor that is directly connected to the through-hole conductor with a lid is laminated on the through-hole board having a through-hole conductor with a lid. For example, the wiring board 101 whose partial enlarged sectional view is shown in FIG.
The wiring substrate 101 includes a substantially plate-shaped core substrate (through-hole substrate) 103 at the center thereof, an insulating layer 107 is formed on both surfaces thereof, and a solder resist layer 109 is formed thereon. Yes.
[0003]
Among these, the core substrate 103 is formed with a plurality of through-holes 111 penetrating therethrough, and through-hole conductors 113 with lids are formed in the respective through-holes 111. That is, a substantially cylindrical through-hole conductor 115 is formed on the inner peripheral surface of each through-hole 111, and a lid-like conductor layer 119 is formed at the end of each through-hole conductor 115. ing. Each through-hole conductor 113 with a lid is filled with a substantially cylindrical plug material 117.
[0004]
On the core substrate 103, that is, between the core substrate 103 and the insulating layer 107, a first conductor layer 121 connected to a through-hole conductor 113 with a lid and a via conductor 125 described later is formed.
The insulating layer 107 is formed with a plurality of via holes 123 penetrating therethrough, and each via hole 123 has a substantially bowl-shaped via connected to the through hole conductor with lid 113 or the first conductor layer 121. Conductors 125 are respectively formed.
A second conductor layer 127 is formed on the insulating layer 107, that is, between the insulating layer 107 and the solder resist layer 109, and the through-hole conductor 113 with the lid or the first conductor layer 121 is interposed via the via conductor 125. It is connected. The connection pad 129 of the second conductor layer 127 is exposed in the opening 131 formed through the solder resist layer 109.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a wiring board 101, the through-hole conductor 113 with a lid has a large diameter and a small electrical resistance, whereas the via conductor 125 connected thereto has a small diameter and has a bowl shape. Therefore, its electrical resistance is relatively large. For this reason, the connection resistance between the through-hole conductor with lid 113 and the second conductor layer 127 is increased.
In particular, when the through-hole conductor with lid 113 and the second conductor layer 127 connected via the via conductor 125 constitute a part of a power supply wiring that supplies a + potential, a −potential, or a ground potential, When the connection resistance is increased by the via conductor 125, it is difficult to efficiently supply power to an electronic component or the like mounted on the wiring substrate 101 such as an IC chip.
[0006]
The present invention has been made in view of such a situation, and is provided between a through-hole conductor with a lid formed on a through-hole substrate and a conductor layer formed on an insulating layer laminated on the through-hole substrate. It is an object of the present invention to provide a wiring board and a method of manufacturing the wiring board that can reduce the connection resistance.
[0007]
[Means, actions and effects for solving the problems]
The solving means includes a plurality of through-holes and a plurality of through-hole conductors with lids formed in the plurality of through-holes, respectively, and a substantially cylindrical through-hole formed in the inner peripheral surface of the through-hole. A substantially plate-shaped through-hole substrate comprising a conductor and a plurality of through-hole conductors with lids formed on end portions of the through-hole conductors and having a lid-like conductor layer electrically connected to the through-hole conductors; An insulating layer formed on a hole substrate; a conductor layer formed on the insulating layer; and a through-hole for a via that penetrates the insulating layer and has a diameter smaller than the through-hole. A via conductor connecting the conductor layer and the conductor layer, the via conductor having a diameter smaller than the through-hole conductor with a lid, and at least one of the through-hole conductor with a lid, A plurality of the via conductors are provided on the lid-like conductor layer, A wiring board in which one through-hole conductor with a lid is connected to the conductor layer via a plurality of via conductors.
[0008]
According to the present invention, at least one of the through-hole conductors with a lid formed on the through-hole substrate is not connected to the conductor layer formed on the insulating layer thereon but via a plurality of via conductors instead of one. It is connected.
If the connection is made with a plurality of via conductors as described above, even if the resistance value of each via conductor is relatively high, the connection resistance between the through-hole conductor with a lid and the conductor layer can be lowered by having a plurality of via conductors. Can do.
[0009]
Further, in the above wiring board, the via conductor is preferably a wiring board that is a filled via.
The hook-shaped via conductor formed along the inner peripheral surface of the via hole and having a recessed center tends to have a large resistance value of the via conductor. In contrast, a filled via in which a conductor is filled in the via hole has a relatively small resistance value because it does not have a recess in the center. Therefore, if the through-hole conductor with a lid and the conductor layer are connected via a plurality of filled vias, these connection resistances can be further reduced.
[0010]
Furthermore, in the wiring board according to any of the above, the through-hole conductor with a lid and the conductor layer connected via the plurality of via conductors are part of a power supply wiring for supplying a power supply potential. A certain wiring board is preferable.
[0011]
The signal wiring that transmits signals does not flow much current, whereas the power supply wiring that supplies + potential, −potential, or ground potential drives an IC chip mounted on the wiring board, so that a relatively large amount of current flows. Washed away. Therefore, for such a power supply wiring, if the through-hole conductor with a lid and the conductor layer are connected by a plurality of via conductors, the connection resistance of a part of the conductor wiring can be reduced, and the electronic component such as an IC chip can be efficiently used. Can send power.
[0012]
Furthermore, in the wiring board according to any one of the above, the via through-holes may be wiring boards having the same diameter.
[0013]
In the present invention, the through-hole for vias has the same diameter whether the through-hole conductor with a lid and the conductor layer are connected by a plurality of via conductors or the one connected by a single via conductor. When the via-holes have the same diameter, it is convenient that the via-holes can be formed efficiently because they can be formed on the insulating layer under the same conditions. In particular, when via holes for vias are formed by laser processing, they can be formed one after another under the same conditions.
Furthermore, when the via conductor is a filled via, when filling the via through hole with plating, if the via through hole has the same diameter, each via conductor can be filled with high accuracy at substantially the same speed. it can.
[0014]
Furthermore, the wiring board according to any one of the above, wherein at least one upper insulating layer formed on the insulating layer and the conductor layer and the upper insulating layer or the upper insulating layer is formed. And an upper conductor layer formed between the upper insulating layers, and the upper conductive layer penetrating the upper insulating layer and connecting the conductor layer and the upper conductor layer, or an upper via conductor connecting the upper conductor layers to each other. The upper conductor layer connected to the conductor layer connected to the through-hole conductor with a lid through the plurality of via conductors of the upper conductor layer, the conductor layer and the plurality of upper via conductors. The wiring layers may be connected to each other, or may be connected to the conductor layer via the plurality of upper via conductors, and the upper conductor layers may be connected to each other via the plurality of upper via conductors.
[0015]
According to the present invention, not only a through-hole conductor with a lid and a conductor layer thereon are connected by a plurality of via conductors, but also between this conductor layer and the upper conductor layer above and between the upper conductor layers. Are connected via a plurality of upper via conductors.
Accordingly, even when there is an upper insulating layer on the insulating layer on the through-hole substrate, the connection resistance between the conductor layer and the upper conductor layer can be lowered, and as a result, the through-hole conductor with a lid can be lowered to the upper insulating layer. The connection resistance to the upper upper conductor layer can be lowered.
[0016]
Further, in the above wiring board, the upper via conductor is preferably a wiring board that is a filled via.
When the upper via conductor is a bowl-shaped via conductor whose center is recessed, the resistance value of the upper via conductor is large, whereas when it is a filled via having no recess in the center, its resistance value is relatively low. small. Therefore, if the conductor layer and the upper conductor layer, or the upper conductor layers are connected to each other via a plurality of filled vias, these connection resistances can be further reduced.
[0017]
Another solution is a method for manufacturing a wiring board, comprising: a plurality of through holes; and a plurality of through-hole conductors with lids respectively formed in the plurality of through holes. A plurality of through-hole conductors with lids having a substantially cylindrical through-hole conductor formed on the peripheral surface, and a lid-like conductor layer formed at an end of the through-hole conductor and electrically connected to the through-hole conductor; An insulating layer forming step of forming an insulating layer and a laser processing on the substantially plate-shaped through-hole substrate provided, and drilling a through-hole for via that penetrates the insulating layer and exposes the lid-like conductor layer to the bottom. A perforation step, in which each of the via through-holes having the same diameter and a smaller diameter than the through-hole is formed, and a plurality of via-through holes are formed in at least one of the lid-like conductor layers. Process and plating A conductor forming step of forming a via conductor connected to the lid-like conductor layer in the via hole and forming a conductor layer connected to the via conductor on the insulating layer. Is the method.
[0018]
In the method for manufacturing a wiring board according to the present invention, a plurality of through-holes for vias are formed in at least one of the lid-like conductor layers in the perforating step. And a conductor layer thereover are connected by a plurality of via conductors. Therefore, the connection resistance can be reduced between them.
Also, in the drilling process, via holes for the same diameter are formed by laser processing, so there is no need to change the laser processing conditions for each via hole, and holes for the same diameter are efficiently drilled. can do.
In addition, when forming via conductors that are filled vias in the plating process, all the through holes for vias have the same diameter, so that each via hole should be filled with high accuracy at the same speed. Is more convenient.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a partially enlarged cross-sectional view of the wiring board 1 of the present embodiment on the substrate main surface 2 side. The wiring substrate 1 has a substantially rectangular plate shape having a substrate main surface 2 and a substrate back surface (not shown), and includes a through-hole substrate 3 at the center thereof.
[0020]
The through-hole substrate 3 is obtained by laminating a first insulating layer 7 made of an epoxy resin or the like on both surfaces of a core substrate 5 made of a composite material in which a glass fiber cloth is impregnated with an epoxy resin.
A second insulating layer 9 made of epoxy resin or the like is formed on both surfaces of the through-hole substrate 3, that is, on the first insulating layer 7. A solder resist layer 11 made of an epoxy resin or the like is formed on the second insulating layer 9.
[0021]
Of the wiring board 1, a plurality of through holes 13 having a diameter of about 300 μm are formed in the through hole substrate 3, and a through hole conductor 15 with a lid is formed in each through hole 13. The through-hole conductor 15 with a lid is formed at the end of the through-hole conductor 17 and a through-hole conductor 17 having a thickness of about 20 μm formed in a substantially cylindrical shape along the inner peripheral surface of the through-hole 13. It consists of a substantially disc-shaped lid-like conductor layer 21 having a diameter of about 500 μm that is electrically connected to the through-hole conductor 17 and is filled with a substantially cylindrical plug material 19 made of epoxy resin or the like.
[0022]
Also, a first conductor layer 23 having a predetermined pattern of wiring, pads, etc. is formed between the core substrate 5 and the first insulating layer 7 in the through-hole substrate 3, and a part of the first conductor layer 23 is a through-hole with a lid. The conductor 15 is connected to the through-hole conductor 17.
The first insulating layer 7 is formed with a plurality of first via through holes 25 having a diameter of about 75 μm that pass through the first insulating layer 7. Filled vias are filled in the first via through holes 25. A first via conductor 27 is formed. The first via conductors 27 are connected to the first conductor layer 23, respectively.
[0023]
A second conductor layer 29 having a predetermined pattern of wiring, pads, etc. is formed on the through-hole substrate 3, that is, between the through-hole substrate 3 and the second insulating layer 9, and connected to the first via conductor 27 and the like. is doing.
A plurality of second via through holes 31 having a diameter of about 75 μm are formed in the second insulating layer 9, and the second via through holes 31 are filled vias filled with plating. A via conductor 33 is formed. These second via conductors 33 are connected to the lid-like conductor layer 21 or the second conductor layer 29 of the through-hole conductor 15 with lid. Among these, a plurality of second via conductors 33 are provided on the lid-like conductor layer 21 of the through-hole conductor 15 with a lid for supplying the power supply potential, as shown in FIG. Each is connected.
[0024]
On the second insulating layer 9, that is, between the second insulating layer 9 and the solder resist layer 11, a third conductor layer 35 having a predetermined pattern of wiring, pads, etc. is formed and connected to the second via conductor 33. is doing.
The solder resist layer 11 has a plurality of openings 37 penetrating therethrough, and the connection pads 39 of the third conductor layer 35 are exposed in the openings 37.
[0025]
In such a wiring board 1, a part of the through-hole conductor 15 with the lid is connected to the third conductor layer 35 on the via hole conductor 15 via a plurality of second via conductors 33. Therefore, the connection resistance between the through-hole conductor 15 with lid and the third conductor layer 35 can be reduced as compared with the case where the connection is made with a single conventional via conductor.
In particular, in the present embodiment, since the second via conductors 33 are all filled vias, the resistance value thereof is lower than that of the bowl-shaped via conductors. Therefore, the through-hole conductor with lid 15 and the third conductor layer 35 are low. The connection resistance can be reduced.
[0026]
In the present embodiment, the through-hole conductor 15 with a lid that is a part of the power supply wiring that supplies the + potential, the − potential, or the ground potential is connected to the plurality of second via conductors 33.
Since a relatively large amount of current flows in the power supply wiring as compared with the signal wiring, the connection resistance can be lowered by connecting through the plurality of second via conductors 33 in this way, and the efficiency is improved to the outside. Can send power well.
[0027]
In the present embodiment, any of the second via through holes 31 formed in the same insulating layer (second insulating layer 9) has the same diameter. For this reason, when forming the 2nd through-hole 31 for vias, it can form on the 2nd insulating layer 9 on the same conditions by laser processing etc. Therefore, the second via hole 31 can be formed efficiently, which is convenient. In the different insulating layers, the via holes are not formed at the same time or continuously, so that the diameters of the via holes need not be the same.
Furthermore, since the second via conductors 33 are filled vias, the second via through holes 31 have the same diameter, so that a filled via having substantially the same shape can be easily formed by plating at the same time. .
[0028]
Next, a method for manufacturing the wiring board 1 will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 2, a double-sided copper-clad core substrate 53 having a substantially plate shape in which a copper foil 51 is stretched on both surfaces of the core substrate 5 is prepared.
Next, in the first conductor layer forming step, an etching resist layer having a predetermined pattern is formed on the copper foil 51, and the copper foil 51 exposed from the resist layer is removed by etching to form the first conductor layer 23. (See FIG. 3).
[0029]
Next, in the first insulating layer forming step, the first insulating layer 7 is formed on the core substrate 5 and the first conductor layer 23 (see FIG. 3).
Thereafter, in the first laser drilling step, a predetermined position of the first insulating layer 7 is drilled by a laser, penetrates the first insulating layer 7, and the first conductor through-hole exposing the first conductor layer 23 on the bottom surface. 25 is formed (see FIG. 3).
At this time, since the first via through holes 25 have the same diameter, it is not necessary to change the laser conditions for each first via through hole 25, and the first via through holes 25 can be efficiently drilled.
Next, in the drilling step, as shown in FIG. 3, through holes 13 penetrating the core substrate 5, the first insulating layer 7 and the like (through-hole substrate 3) are formed at predetermined positions by a drill.
[0030]
Next, in the first plating step, a plating layer is formed on both surfaces of the through-hole substrate 3, that is, on the first insulating layer 7, and a substantially cylindrical through-hole conductor 17 is formed on the inner peripheral surface of the through hole 13. In addition, the first via through hole 25 is filled with plating to form a first via conductor 27 that is a filled via (see FIG. 4).
Specifically, first, electroless plating is performed, and an electroless plating layer is formed on both surfaces of the through-hole substrate 3, the inner peripheral surface of the through hole 13, and the inner peripheral surface of the first via through hole 25. After that, after pretreatment in a pre-dip bath diluted with brightener (brightening agent), electrolytic plating is performed, and an electrolytic plating layer is formed on the electroless plating layer, whereby the plated layer, the through-hole conductor 17 and the first A via conductor 27 is formed.
At this time, since the first via through holes 25 have the same diameter, the filled via (first via conductor 27) can be filled with high accuracy at the same speed.
[0031]
Next, in the plug material forming step, the through-hole conductor 17 is filled with a resin paste obtained by mixing an epoxy resin with an inorganic filler, a metal filler, a curing agent, and the like, and is heated and semi-cured. Thereafter, excess resin bulging from both sides of the through-hole substrate 3 is polished and removed, and the semi-cured resin is heated and cured to form the plug material 19 (see FIG. 4).
[0032]
Next, in the second plating step, a plating layer is further formed on both sides of the through-hole substrate 3, that is, on the plating layer and the end face of the plug material 19.
Next, in the second conductor layer forming step, an etching resist layer having a predetermined pattern is formed on the plating layer, and the plating layer exposed from the resist layer is removed by etching. As a result, as shown in FIG. 4, a second conductor layer 29 having a predetermined pattern is formed on the first insulating layer 7, and a substantially disk shape is formed on the end surface of the plug material 19 and the end portion of the through-hole conductor 17. The lid-like conductor layer 21 is formed.
[0033]
Next, in the second insulating layer forming step, similarly to the first insulating layer forming step, on the through-hole substrate 3, that is, on the first insulating layer 7, the second conductor layer 29, and the lid-like conductor layer 21, A second insulating layer 9 is formed (see FIG. 5).
Thereafter, in the second laser drilling step, as shown in FIG. 5, a predetermined position of the second insulating layer 9 is drilled by a laser, penetrates the second insulating layer 9, and has a lid-like conductor layer 21 or A second via through hole 31 is formed through which the two conductor layer 29 is exposed. At this time, a plurality of second via holes 31 are formed for the lid-like conductor layer 21 that forms part of the wiring for supplying the power supply potential.
Since the second via through holes 31 have the same diameter when drilling, it is not necessary to change the laser conditions for each of the second via through holes 31, and drilling can be performed efficiently.
[0034]
Next, in the conductor forming step, first, in the same manner as in the first plating step, a plating layer is formed on the second insulating layer 9 and the inside of the second via hole 31 is filled with plating. A certain second via conductor 33 is formed (see FIG. 6).
At this time, since the second via through holes 31 have the same diameter, the filling speed of the second via conductors 33 is not varied and can be filled almost uniformly.
Thereafter, an etching resist layer having a predetermined pattern is formed on the plating layer, and the plating layer exposed from the resist layer is removed by etching to form a third conductor layer 35 as shown in FIG.
Through this step, some of the through-hole conductors with lids 15 and the third conductor layer 35 are connected by the plurality of second via conductors 33. Therefore, the connection resistance between them can be reduced.
[0035]
Next, in the solder resist layer forming step, the solder resist layer 11 having the openings 37 through which the connection pads 39 are exposed is formed on the second insulating layer 9 and the third conductor layer 35.
Specifically, a semi-cured solder resist layer is formed on the second insulating layer 9 and the third conductor layer 35, and is exposed and developed using a mask having a predetermined pattern corresponding to the opening 37. Then, it heat-processes and hardens | cures, and the soldering resist layer 11 which has the opening 37 is formed.
In this way, the wiring board 1 is completed. Note that pins may be erected on the connection pads 39 of the wiring substrate 1 with solder or the like, or solder bumps may be formed.
[0036]
(Embodiment 2)
Next, the wiring board 201 and the method for manufacturing the wiring board 201 according to the second embodiment will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 7, the wiring substrate 201 according to the present embodiment is obtained by further laminating two upper insulating layers 241 and 249 on the second insulating layer 209 formed on the through-hole substrate 203 and then solder resist. The point that the layer 211 is formed is different from the wiring substrate 1 of the first embodiment.
[0037]
More specifically, the wiring substrate 201 includes a through-hole substrate 203 in which a first insulating layer 207 is laminated on a core substrate 205, similarly to the wiring substrate 1 of the first embodiment. A plurality of through holes 213 are formed in the through hole substrate 203. Each through-hole 213 is formed with a through-hole conductor 215 with a lid composed of a through-hole conductor 217 and a lid-like conductor layer 221, and a plug material 219 is filled therein. The through-hole substrate 203 includes a first conductor layer 223, a first via conductor 227 formed in the first via through hole 225, and a second conductor layer 229. A second insulating layer 209 having a second via conductor 233 formed in the second via through hole 231 is laminated on the through-hole substrate 203, and a third conductor layer 235 is formed thereon. Yes. Note that the through-hole conductor with lid 215 and the third conductor layer 235 that constitute a part of the wiring for supplying the power supply potential are connected via a plurality of second via conductors 233.
[0038]
Furthermore, in the present embodiment, a third insulating layer (upper insulating layer) 241 made of an epoxy resin or the like is formed on the second insulating layer 209 and the third conductor layer 235. In the third insulating layer 241, a third via through hole 243 having a diameter of about 75 μm is formed, and each third via through hole 243 has a third via conductor which is a filled via connected to the third conductor layer 235. (Upper via conductors) 245 are respectively formed. Among these, a plurality of third via conductors 245 are connected to a third conductor layer 235 (center in the figure) connected to the through-hole conductor with lid 215 via the plurality of second via conductors 233.
On the third insulating layer 241, a fourth conductor layer (upper conductor layer) 247 made of a predetermined pattern of wiring, pads, etc. and connected to the third via conductor 245 is formed.
[0039]
Furthermore, a fourth insulating layer (upper insulating layer) 249 made of an epoxy resin or the like is formed on the third insulating layer 241 and the fourth conductor layer 247. The fourth insulating layer 249 is formed with a fourth via through hole 251 having a diameter of about 75 μm, and each fourth via through hole 251 has a fourth via conductor which is a filled via connected to the fourth conductor layer 247. (Upper via conductor) 253 is formed. Among these, the through-hole conductor 215 with lid, the fourth conductor layer 247 (center in the figure) connected via the plurality of second via conductors 233, the third conductor layer 235, and the plurality of third via conductors 245, A plurality of fourth via conductors 253 are connected.
[0040]
On the fourth insulating layer 249, a fifth conductor layer (upper conductor layer) 255 made of a predetermined pattern of wiring, pads, etc. and connected to the fourth via conductor 253 is formed.
On the fourth insulating layer 249 and the fifth conductor layer 255, a solder resist layer 211 having an opening 237 through which the connection pad 239 of the fifth conductor layer 255 is exposed is formed as in the first embodiment. .
[0041]
In such a wiring board 201, a part of the through-hole conductor 215 with a lid and the third conductor layer 235 thereon are connected by a plurality of second via conductors 233. And the third conductor layer 235 can be reduced in connection resistance.
Furthermore, in this embodiment, a plurality of upper insulating layers (third insulating layer 241 and fourth insulating layer 249) are further formed, but a fourth conductor layer 247 formed on the third insulating layer 241; The third conductor layer 235 connected to the through-hole conductor with lid 215 via the plurality of second via conductors 233 is connected via the plurality of third via conductors 245. Similarly, the fourth conductor layer 247 and the fifth conductor layer 255 on the fourth conductor layer 247 are also connected by a plurality of fourth via conductors 253.
[0042]
Accordingly, since the connection resistance between the third conductor layer 235 and the fourth conductor layer 247 and the connection resistance between the fourth conductor layer 247 and the fifth conductor layer 255 can be lowered, eventually, the through-hole conductor with a lid is formed. The connection resistance from 215 to the fifth conductor layer 255 can be lowered.
In particular, since not only the second via conductor 233 but also the third via conductor 245 and the fourth via conductor 253 are filled vias, their resistance values are low, and therefore the connection resistance can be lowered.
[0043]
Further, the through-hole conductor with cover 215 and the third conductor layer 235 which are part of the power supply wiring are not only connected by the plurality of second via conductors 233 but also the third conductor layer 235 and the fourth conductor. The layer 247 is also connected by a plurality of third via conductors 245, and the fourth conductor layer 247 and the fifth conductor layer 255 are also connected by a plurality of fourth via conductors 253. Therefore, these connection resistances can be lowered, and power can be efficiently supplied to the outside through them.
[0044]
Further, not only each second via-hole 231 but also each third via-hole 243 has the same diameter, and each fourth via-hole 251 has the same diameter. Therefore, when forming the third via hole 243 or the fourth via hole 251, the conditions for laser processing and the like are the same as in the case of forming the second via hole 231. The same can be formed efficiently.
[0045]
Next, a method for manufacturing the wiring board 201 will be described.
First, as in the first embodiment, a double-sided copper-clad core substrate is prepared, and a first conductor layer forming step, a first insulating layer forming step, a first laser drilling step, a drill drilling step, a first plating step, a plug material The formation process, the second plating process, the second conductor layer forming process, the second insulating layer forming process, the second laser drilling process, and the conductor forming process are sequentially performed until the third conductor layer 235 is formed.
[0046]
Next, in the third insulating layer forming step, the third insulating layer 241 is formed on the second insulating layer 209 and the third conductor layer 235 in the same manner as in the second insulating layer forming step.
Thereafter, in the third laser drilling step, the third via through hole 243 is formed in the same manner as in the second laser drilling step.
Next, in the second conductor formation step, a plating layer is formed on the third insulating layer 241 in the same manner as the conductor formation step described above, and the inside of the third via through hole 243 is filled with plating, A third via conductor 245 is formed. Furthermore, the fourth conductor layer 247 is formed by etching the plating layer into a predetermined pattern.
[0047]
Next, in the fourth insulating layer forming step, the fourth insulating layer 249 is formed on the third insulating layer 241 and the fourth conductor layer 247 in the same manner as in the second insulating layer forming step.
Thereafter, in the fourth laser drilling step, the fourth via through hole 251 is formed in the same manner as in the second laser drilling step.
Next, in the third conductor forming step, a plating layer is formed on the fourth insulating layer 249 in the same manner as the conductor forming step described above, and the inside of the fourth via hole 251 is filled with plating. A fourth via conductor 253 is formed. Furthermore, the fifth conductor layer 255 is formed by etching the plating layer into a predetermined pattern.
Thereafter, in the solder resist layer forming step, if the solder resist layer 211 having the opening 237 is formed in the same manner as in the first embodiment, the wiring substrate 201 is completed.
[0048]
In the third laser drilling step and the fourth laser drilling step of the present embodiment, similarly to the first via through hole 225 and the second via through hole 231, both of the third via through holes 243 and 243 having the same diameter are used. Since the fourth via hole 251 is formed, the hole can be efficiently drilled without changing the laser condition for each through hole.
Further, in the second conductor forming step and the third conductor forming step, the third via through hole 243 and the fourth via through hole 251 have the same diameter, respectively, so that the first via conductor 227 and the second via hole 251 have the same diameter. Similarly to the via conductor 233, filled vias (the third via conductor 245 and the fourth via conductor 253) can be formed with high accuracy at substantially the same speed.
[0049]
In the present embodiment, in the third laser drilling step, a plurality of third via through holes 243 are formed for the third conductor layer 235 connected to the lid-like conductor layer 221 via the second via conductor 233, Similarly, a plurality of fourth via holes 251 are formed in the fourth conductor layer 247 connected to the third conductor layer 235. Therefore, after the second conductor formation step and the third conductor formation step, the third conductor layer 235 and the fourth conductor layer 247 are connected by the plurality of third via conductors 245, and the fourth conductor layer 247 is connected to the fourth conductor layer 247. The conductor layer 247 and the fifth conductor layer 255 are connected by a plurality of fourth via conductors 253. Therefore, the connection resistance between them can also be lowered similarly to the connection between the lid-like conductor layer 221 and the third conductor layer 235.
[0050]
In the above, the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that the present invention can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof. .
For example, in the first and second embodiments, the plurality of second via conductors 33 and 233 are provided in the through-hole conductors 15 and 215 with a lid that form part of the wiring for supplying the power supply potential. It is also possible to provide a plurality of second via conductors 33 and 233 in all the through-hole conductors 15 and 215 with a lid including the through-hole conductors 15 and 215 with a lid.
[0051]
In addition, the number and arrangement of the second via conductors 33 and 233 provided in one through-hole conductor 15 and 215 with the lid are the size of the lid-like conductor layers 21 and 221, the size of the second via conductors 33 and 233, and the second The wiring can be appropriately changed in consideration of the wiring of the third conductor layers 35 and 235 near the via conductor 33 and the like.
Similarly, in the second embodiment, the number and arrangement of the third via conductors 245 connecting the third conductor layer 235 and the fourth conductor layer 247 and the fourth conductor layer 247 connecting the fourth conductor layer 255 and the fifth conductor layer 255 are the same. The number and arrangement of the via conductors 253 can be changed as appropriate.
[0052]
In the first and second embodiments, the multilayer substrate (laminated substrate) in which the first insulating layers 7 and 207 are formed on the core substrates 5 and 205 is used as the through-hole substrates 3 and 203. 215 is formed, but only a core substrate, that is, a single-layer substrate is used as a through-hole substrate, a through-hole conductor with a lid is formed thereon, or a multi-layer insulating layer is formed on the core substrate as a through-hole. As a substrate, a through-hole conductor with a lid can be formed thereon.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially enlarged cross-sectional view of a wiring board according to a first embodiment.
FIG. 2 is an explanatory view showing a double-sided copper-clad core substrate for the method for manufacturing a wiring board according to the first embodiment.
3 is an explanatory view showing a state in which a first conductor layer, a first insulating layer, a first via through-hole and a through-hole are formed in the wiring board manufacturing method according to Embodiment 1. FIG.
4 is an explanatory view showing a state in which a through-hole conductor with a lid, a first via conductor, and a second conductor layer are formed in the method for manufacturing a wiring board according to Embodiment 1. FIG.
FIG. 5 is an explanatory view showing a state in which a second insulating layer and a second via through hole are formed in the wiring board manufacturing method according to the first embodiment.
6 is an explanatory view showing a state in which a second via conductor and a third conductor layer are formed in the method for manufacturing a wiring board according to the first embodiment. FIG.
FIG. 7 is a partially enlarged cross-sectional view of a wiring board according to a second embodiment.
FIG. 8 is a partial enlarged cross-sectional view of a wiring board according to a conventional technique.
[Explanation of symbols]
1,201 Wiring board
3,203 Through-hole board
9,209 Second insulating layer
13,213 Through hole
15,215 Through-hole conductor with lid
17,217 Through-hole conductor
19,219 Plug material
21, 221 Lid conductor layer
31,231 2nd via hole
33,233 Second via conductor
35,235 Third conductor layer
241 Third insulating layer (upper insulating layer)
243 3rd via hole
245 Third via conductor (upper via conductor)
247 Fourth conductor layer (upper conductor layer)
249 Fourth insulating layer (upper insulating layer)
251 4th via hole
253 4th via conductor (upper via conductor)
255 Fifth conductor layer (upper conductor layer)

Claims

A plurality of through-holes, and a plurality of through-hole conductors with lids respectively formed in the plurality of through-holes, the substantially cylindrical through-hole conductor formed on the inner peripheral surface of the through-hole, and A substantially plate-shaped through-hole substrate provided with a plurality of through-hole conductors with lids formed on end portions of the through-hole conductors and having a lid-like conductor layer electrically connected to the through-hole conductors;
An insulating layer formed on the through-hole substrate;
A conductor layer formed on the insulating layer;
A via conductor that penetrates the insulating layer and is formed in a via hole having a diameter smaller than that of the through hole and connects the lid-like conductor layer and the conductor layer, the via conductor having a lid, A via conductor with a small diameter,
With
At least one of the through-hole conductors with a lid is provided with a plurality of the via conductors on the lid-like conductor layer, and the one through-hole conductor with a lid is connected to the conductor layer via the plurality of via conductors. Wiring board.

The wiring board according to claim 1,
The through-hole conductor with lid and the conductor layer connected via the plurality of via conductors are wiring boards that are part of a power supply wiring for supplying a power supply potential.

The wiring board according to claim 1 or 2,
The via holes are all wiring boards having the same diameter.

The wiring board according to any one of claims 1 to 3,
At least one upper insulating layer formed above the insulating layer and the conductor layer;
An upper conductor layer formed on the upper insulating layer or between the upper insulating layer and the upper insulating layer;
Through the upper insulating layer, the conductor layer and the upper conductor layer, or an upper via conductor connecting the upper conductor layers,
With
Of the upper conductor layer, the upper conductor layer connected to the conductor layer connected to the through-hole conductor with a lid via the plurality of via conductors is connected to the conductor layer and the plurality of upper via conductors. A wiring board that is connected or connected to the conductor layer via a plurality of upper via conductors, and the upper conductor layers are also connected to each other via a plurality of upper via conductors.

A method for manufacturing a wiring board, comprising:
A plurality of through-holes, and a plurality of through-hole conductors with lids respectively formed in the plurality of through-holes, the substantially cylindrical through-hole conductor formed on the inner peripheral surface of the through-hole, and Insulation for forming an insulating layer on a substantially plate-shaped through-hole substrate having a plurality of through-hole conductors with lids formed on end portions of the through-hole conductors and having a lid-like conductor layer electrically connected to the through-hole conductors A layer forming step;
A drilling step of drilling a via hole that penetrates the insulating layer and the lid-like conductor layer is exposed to the bottom by laser processing, both of which are the same diameter and smaller in diameter than the through hole. Drilling a through hole, and forming a plurality of via holes for at least one of the lid-like conductor layers; and
A conductor forming step of forming a via conductor connected to the lid-like conductor layer in the via through hole by plating and forming a conductor layer connected to the via conductor on the insulating layer;
A method of manufacturing a wiring board comprising: