JP4797742B2 - 多層配線基板とその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、インナービアホール接続により複数層の配線が電気的に接続された多層配線基板およびその製造方法に関するものである。

近年、電子機器の小型化、高性能化に伴い、産業用にとどまらず広く民生用機器の分野においてもＬＳＩ等の半導体チップを高密度に実装できる多層配線基板が安価に供給されることを強く要望されてきている。このような多層配線基板では微細な配線ピッチで形成された複数層の配線パターン間を高い接続信頼性で電気的に接続できることが重要である。

このような市場の要望に対して、従来の多層配線基板の層間接続の主流となっていたスルーホール内壁の金属めっき導体に代えて、多層配線基板の任意の電極を任意の配線パターン位置において層間接続できるインナービアホール接続法、すなわち、全層ＩＶＨ構造樹脂多層基板と呼ばれるものがある。これは、多層配線基板のビアホール内に導電体を充填して必要な各層間のみを接続することが可能であり、部品ランド直下にインナービアホールを設けることができるために、基板サイズの小型化や高密度実装を実現することができる。

この全層ＩＶＨ構造樹脂多層基板として図１０（ａ）〜（ｉ）に示すような工程で製造される多層配線基板が従来から提案されている。

まず、図１０（ａ）に示したのは、電気絶縁性基材２１であり電気絶縁性基材２１の両側の保護フィルム２２をラミネート加工によって貼り付ける。

続いて、図１０（ｂ）に示すように電気絶縁性基材２１と保護フィルム２２の全てを貫通する貫通孔２３をレーザー等によって形成する。

次に図１０（ｃ）に示すように貫通孔２３に導電体２９を充填する。その後、両側の保護フィルム２２を剥離し、この状態で両側から箔状の配線材料２５を積層配置すると、図１０（ｄ）に示した状態になる。図１０（ｅ）に示す工程で配線材料２５を加熱加圧することにより電気絶縁性基材２１に接着させる。この加熱加圧工程によって導電体２９が表裏面の配線材料を電気的に接続することとなる。

次に、図１０（ｆ）に示すように配線材料２５をエッチングによってパターニングすると、両面配線基板２６が完成する。

次に図１０（ｇ）に示すように、両面配線基板２６の両側に、図１０（ａ）〜（ｄ）に示したのと同様の工程で形成した導電体２４が充填された電気絶縁性基材２７と配線材料２８を積層配置させる。

引き続き、図１０（ｈ）に示す工程で、さらに上下からプレス板３１で挟み込み、配線材料２８を加熱加圧することにより、電気絶縁性基材２７に接着させる。このとき、同時に両面配線基板２６と電気絶縁性基材２７も接着することになる。

この加熱加圧工程で図１０（ｅ）に示した工程と同様に導電体２４が、配線材料２８と両面配線基板上の配線３０とを電気的に接続するのである。

次に、表層の配線材料２８をエッチングによってパターニングすることによって図１０（ｉ）に示す多層配線基板が得られる。

ここでは、多層配線基板として４層基板の例を示したが、多層配線基板の層数は４層に限定されるものではなく、同様の工程でさらに多層化することができる。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００５−１５０４４７号公報

上記した従来例のように、電気絶縁性基材を両面配線基板に貼り付ける加熱加圧工程においては、多層配線基板の表面が平坦でボイドなく成形されるように、ステンレス板等の剛性があり、表面が平滑なプレス板を用いて加熱加圧を行なう必要がある。

しかしながら、図１０（ｈ）に示すように、両面配線基板２６とプレス板３１は材料が異なることに起因して加熱加圧の際の寸法変動挙動が異なる。

その結果として、加熱加圧の際に高温状態で電気絶縁性基材２７にせん断方向の歪みが発生することとなり、電気絶縁性基材２７に形成された導電体２４が変形し、積層ずれが発生した状態で成形が完了することとなる。

図１０（ｈ）では両面配線基板２６の熱膨張がプレス板３１よりも大きい場合の例を示しており、導電体２４が両面配線基板２６側で外側に変形した形状となっている。ここで、両面配線基板２６の熱膨張がプレス板３１よりも小さい場合には、導電体２４が両面配線基板２６側で内側に変形することとなる。

この積層ずれは、電気絶縁性基材２７の所望の箇所に形成された導電体２４の座標位置を歪ませるため、この導電体と合致する配線パターン（ビアランド）の径を、ずれを許容できるように大きく設計する必要があり、配線基板の高密度化を阻害するという課題があった。

また、図１０（ｈ）に示したように、導電体がせん断方向に変形することで、加熱加圧工程で、導電体の厚み方向にかかるべき圧縮力が緩和されることとなり、結果として、配線材料と導電体の間で強固な接触を行なうことができず、導電体と配線材料の間での電気的な接続性を劣化させる課題があった。

本発明は、導電体における配線層間の電気的接続性が確保された、高密度な多層配線基板およびその製造方法を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。

本発明の請求項１に記載の発明は、表面に第一の配線を有する第一の電気絶縁性基材と、層間接着用の第二の電気絶縁性基材と、最外層表面の第二の配線とが加熱加圧により硬化され積層構成された多層配線基板であって、前記第一の配線と前記第二の配線は、第二の電気絶縁性基材に１０個／ｃｍ²以上の数で貫通して配置された導電体により電気的に接続され、前記第二の電気絶縁性基材は少なくとも芯材とフィラを含有した熱硬化性樹脂とで構成され、前記導電体は熱硬化性樹脂を含む導電性ペーストが硬化して形成されたものであり、前記導電性ペーストの硬化開始温度は前記第二の電気絶縁性基材の硬化開始温度より低く前記導電体は前記第二の電気絶縁性基材の芯材に対して杭として機能することを特徴とする多層配線基板というものであり、第二の電気絶縁性基材が加熱加圧による貼り付けの際に、導電体にかかる圧縮力を用いて、配線と第一の電気絶縁性基材上の配線の間での導電体の投錨効果を発揮させ、この導電体の投錨効果によって、第二の電気絶縁性基材の芯材が第一の電気絶縁性基材の寸法変化に追従することができ、第二の電気絶縁性基材内でのせん断方向に発生する歪みを抑制することができる。
特に配線基板に対する平均導電体数を１０個／ｃｍ²以上の導電体数としたときに導電体による投錨効果が確認できる。
この結果として、導電体の変形を抑制し、導電体と配線材料間での強固な接触を確保することができ、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができるのである。
また、電気絶縁性基材に形成された導電体がせん断方向に変形しないため、導電体の座標位置の歪みを抑制することができ、この結果、導電体と合致する配線パターン（ビアランド）のクリアランスを小さく設計することができ、高密度な多層配線基板を提供することができる。
また、電気絶縁性基材にフィラを含むことで、電気絶縁性基材の高温時の溶融粘度、溶融時間を容易に調整できるようになり、生産安定性に優れた多層配線基板を提供することができる。

また、電気絶縁性基材にフィラを含むことで、電気絶縁性基材の高温時の溶融粘度、溶融時間を容易に調整できるようになり、生産安定性に優れた多層配線基板を提供することができる。

本発明の請求項２に記載の発明は、前記第二の電気絶縁性基材の熱硬化性樹脂は、加熱加圧の際に溶融し最低溶融粘度まで粘度が低下したのち粘度が上昇し硬化する性質のものであって、前記最低溶融粘度は、前記熱硬化性樹脂が前記芯材を保持する粘度に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の多層配線基板であって、第二の電気絶縁性基材を構成する熱硬化性樹脂の粘度が最も低くなった状態で、熱硬化性樹脂が第二の電気絶縁性基材の芯材を保持するため、結果として、電気絶縁性基材内でのせん断方向に発生する歪みを抑制し、導電体の変形を抑制することができ、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。

また、ここで言う、熱硬化性樹脂が芯材を保持するということは、加熱加圧の際に熱硬化性樹脂が軟化しても、熱硬化性樹脂に囲まれた芯材が熱硬化性樹脂の寸法変化挙動と同じ寸法変化挙動をとる状態であり、熱硬化性樹脂の最低溶融粘度が高いために、芯材材料の熱膨張係数による寸法変化を規制している状態である。また、この熱硬化性樹脂は軟化状態では剛性が低いために第一の電気絶縁性基材に追従して寸法変化するものであり、結果として、第二の電気絶縁性基材の芯材が第一の電気絶縁性基材の寸法変化に追従することとなるのである。

本発明の請求項３に記載の発明は、前記導電体は複数配置され、異なる径の導電体を含むことを特徴とする請求項４に記載の多層配線基板であって、製品設計に影響しない箇所の導電体において、その径を大きくすることで、第二の電気絶縁性基材の芯材保持をより高めることができ、第二の電気絶縁性基材面内の導電体全体の変形をより抑制することができる。

本発明の請求項４に記載の発明は、異なる径の導電体は、前記多層配線基板の製品部以外に配置されていることを特徴とする請求項８に記載の多層配線基板であって、製品部以外に第二の電気絶縁性基材の芯材保持を目的とした導電体を設けることで、第二の電気絶縁性基材の芯材保持をより高めることができ、第二の電気絶縁性基材面内の導電体全体の変形をより抑制することができる。

本発明の請求項５に記載の発明は、表面に第一の配線を有する第一の電気絶縁性基材は、多層の配線基板であることを特徴とする請求項１に記載の多層配線基板であって、導電体の変形が発生しやすい高多層基板の最外層において、第二の電気絶縁性基材を追従して寸法変化させることで、導電体の変形を抑制することができ、結果として電気的接続性に優れた高密度な多層配線基板を提供することができる。

本発明の請求項６に記載の発明は、多層の配線基板は、全層に導電体が配置されていることを特徴とする請求項５に記載の多層配線基板であって、電気的接続信頼性に優れた高密度な多層配線基板を提供することができる。

本発明の請求項７に記載の発明は、電気絶縁性基材に貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、この貫通孔に導電性ペーストを充填する充填工程と、両面または多層の配線基板の少なくとも一方に前記電気絶縁性基材と配線材料とを積層して積層構成物を形成あるいは少なくとも二枚の両面または多層の配線基板を前記電気絶縁性基材を介して積層して積層構成物を形成する積層工程と、前記積層構成物を加熱加圧により貼り付ける加熱加圧工程と、前記配線材料をパターニングするパターン形成工程とを備え、前記電気絶縁性基材は少なくとも芯材とフィラを含有した熱硬化性樹脂とで構成され、前記導電性ペーストの硬化開始温度は前記電気絶縁性基材の硬化開始温度よりも低く、前記加熱加圧工程において、前記電気絶縁性基材が前記両面または多層の配線基板に追従して寸法変化することを特徴とする多層配線基板の製造方法であって、電気絶縁性基材が加熱加圧において、両面配線基板に追従して寸法変化することで、電気絶縁性基材内のせん断方向に発生する歪みを抑制し、導電体の変形を抑制することで、導電体と配線材料間での強固な接触を確保することができ、結果として、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。

本発明の請求項８に記載の発明は、前記電気絶縁性基材の熱硬化性樹脂は、加熱加圧工程において溶融し最低溶融粘度まで粘度が低下したのち粘度が上昇し硬化する性質のものであって、前記最低溶融粘度は、前記熱硬化性樹脂が前記芯材を保持する粘度に設定されていることを特徴とする請求項７に記載の多層配線基板の製造方法であって、電気絶縁性基材を構成する熱硬化性樹脂の粘度が最も低くなった状態で、導電体が芯材を保持するため、結果として、電気絶縁性基材でのせん断方向に発生する歪みを抑制し、導電体の変形を抑制することができ、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。

本発明の請求項９に記載の発明は、前記電気絶縁性基材の熱硬化性樹脂は、加熱加圧工程において溶融し最低溶融粘度まで粘度が低下したのち粘度が上昇し硬化する性質のものであって、前記最低溶融粘度は、前記導電体が前記芯材を保持する粘度に設定されていることを特徴とする請求項７に記載の多層配線基板の製造方法であって、電気絶縁性基材を構成する熱硬化性樹脂の粘度が最も低くなった状態で、導電体が芯材を保持するため、結果として、電気絶縁性基材内でのせん断方向に発生する歪みを抑制し、導電体の変形を抑制することができ、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。

本発明の請求項１０に記載の発明は、加熱加圧工程は、積層構成物をプレス板を介して加熱加圧するものであって、積層ずれ開始温度に達する前に前記積層構成物と前記プレス板の間でずれを発生させるずれ発生工程を含み、前記積層ずれ開始温度は、加熱昇温時に電気絶縁性基材が軟化し、プレス板と積層構成物中の両面または多層の配線基板の熱膨張挙動差に起因して積層構成物内にせん断ずれが発生する温度であることを特徴とする請求項７に記載の多層配線基板の製造方法であって、昇温時の積層ずれ開始温度以下で、配線材料とプレス板の間でずれを発生させることで、電気絶縁性基材内にかかるせん断方向の応力を高温状態で一旦緩和することができ、結果として、導電体がせん断方向に変形することを抑制し、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。

本発明の請求項１１に記載の発明は、前記ずれ発生工程は、前記電気絶縁性基材の最低溶融粘度時に加える圧力よりも低い圧力で加圧することを特徴とする請求項１０に記載の多層配線基板の製造方法であって、積層ずれ開始温度以下で、加熱加圧時の圧力を開放することで、プレス板と配線材料との間でずれを発生させることができ、簡便な製造方法で導電体がせん断方向に変形することを抑制し、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。

本発明の請求項７に記載の発明は、電気絶縁性基材に貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、この貫通孔に導電性ペーストを充填する充填工程と、両面または多層の配線基板の少なくとも一方に前記電気絶縁性基材と配線材料とを積層して積層構成物を形成あるいは少なくとも二枚の両面または多層の配線基板を前記電気絶縁性基材を介して積層して積層構成物を形成する積層工程と、前記積層構成物を加熱加圧により貼り付ける加熱加圧工程と、前記配線材料をパターニングするパターン形成工程とを備え、前記電気絶縁性基材は少なくとも芯材とフィラを含有した熱硬化性樹脂とで構成され、前記導電性ペーストの硬化開始温度は前記電気絶縁性基材の硬化開始温度よりも低く、前記加熱加圧工程において、前記導電体は前記両面または多層の配線基板と前記配線材料との間、あるいは前記の少なくとも二枚の両面または多層の配線基板との間で圧力かかった状態で前記電気絶縁性基材の芯材に対して杭として働く状態で前記電気絶縁性基材が前記両面または多層の配線基板に追従して寸法変化することを特徴とする多層配線基板の製造方法であって、第二の電気絶縁性基材が加熱加圧による貼り付けの際に、導電体にかかる圧縮力を用いて、配線と第一の電気絶縁性基材上の配線の間での導電体の投錨効果を発揮させ、この導電体の投錨効果によって、第二の電気絶縁性基材の芯材が第一の電気絶縁性基材の寸法変化に追従することができ、第二の電気絶縁性基材内でのせん断方向に発生する歪みを抑制し、導電体の変形を抑制することで、導電体と配線材料間での強固な接触を確保することができ、結果として、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。

本発明の請求項１３に記載の発明は、前記プレス板は、表面の高剛性部と、内部の熱膨張調整部からなる多層構造であることを特徴とする請求項１２に記載の多層配線基板の製造方法であって、プレス板を多層構造とすることで、熱膨張物性をより細かく設定し、両面配線基板との熱膨張差をより小さくすることができ、その結果、より効果的に導電体のせん断方向の変形を抑制し、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。

本発明によれば、電気絶縁性基材を加熱加圧によって貼り付け、配線基板を多層化する際に、電気絶縁性基材がせん断方向にずれることを抑制しているため、電気絶縁性基材に設けられた導電体のせん断方向の変形を抑制することとなり、その結果、導電体と配線材料間での強固な接触を確保することができ、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。また、電気絶縁性基材に形成された導電体がせん断方向に変形しないため、導電体の座標位置の歪みを抑制することができ、この結果、導電体と合致する配線パターン（ビアランド）のクリアランスを小さく設計することができ、高密度な多層配線基板を提供することができる。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１に示したのは、本発明の実施の形態１にかかる多層配線基板の構成を示す断面図である。

多層配線基板は、第一の電気絶縁性基材１および第二の電気絶縁性基材７に設けられた貫通孔３に導電体９，４が形成されており、任意の場所で配線層間の電気的接続性がなされているため、高密度に配線を収容することができる。

この多層配線基板は、表面に第一の配線１０を有する第一の電気絶縁性基材としてコアとなる両面配線基板６の両面に、貫通孔３に導電体４が充填され、かつ層間接着用としての機能を備えた第二の電気絶縁性基材７を加熱加圧によって貼り付けて積層構成された構造である。

本発明の特徴のひとつは、この加熱加圧による貼り付けにおいて、第二の電気絶縁性基材７が第一の電気絶縁性基材である両面配線基板６の伸縮に追従して寸法変化するため、電気絶縁性基材７のせん断方向に発生する歪みが抑制され、これによって導電体４の変形が抑制されることである。

その結果、導電体４には厚み方向への圧縮力が保たれた状態となり、導電体４と第一の配線１０、最外層表面の第二の配線１２間での強固な接触を確保することができ、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供できるのである。

また、第二の電気絶縁性基材７は、図２に示すように、少なくとも芯材１３と熱硬化性樹脂１４とで構成されている。

熱硬化性樹脂１４は、加熱加圧の際に溶融し、最低溶融粘度まで粘度が低下したのち、粘度が上昇し硬化する性質のものであり、熱硬化性樹脂１４の最低溶融粘度において、熱硬化性樹脂１４が芯材１３を保持することがより好ましい。

熱硬化性樹脂の粘度が最も低くなった状態（最低溶融粘度）でも熱硬化性樹脂が電気絶縁性基材の芯材を保持できるように、熱硬化性樹脂の粘度が設定されているため、結果として、電気絶縁性基材内でのせん断方向に発生する歪みを抑制し、導電体の変形を抑制することができるのである。

なお、熱硬化性樹脂１４が芯材１３を保持するとは、すなわち、加熱加圧の際に熱硬化性樹脂１４が軟化しても、熱硬化性樹脂１４に囲まれた芯材１３が熱硬化性樹脂１４の寸法変化挙動と同じ寸法変化挙動をとる状態であり、熱硬化性樹脂１４の最低溶融粘度を比較的高い粘度に設定することにより、芯材材料の熱膨張係数による寸法変化を規制している状態を示すものである。

具体的には、この熱硬化性樹脂１４は、軟化した状態では剛性が低いために、第一の電気絶縁性基材１に追従して寸法変化するものであり、結果として、第二の電気絶縁性基材７の芯材１３が第一の電気絶縁性基材１の寸法変化に追従することとなるのである。

ここで、芯材１３としては、ガラス繊維の織布や不織布、アラミド繊維の織布や不織布、フッ素系樹脂の繊維や不織布、ポリイミド樹脂、フッ素系樹脂、液晶ポリマー等の耐熱
性フィルム、多孔質フィルムを用いることができる。

熱硬化性樹脂１４としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＰＰＥ樹脂、ＰＰＯ樹脂、フェノール樹脂を用いることができる。

また熱硬化性樹脂１４に、フィラを含有させることが、熱硬化性樹脂の溶融硬化物性を調整しやすくする点でより好ましく、フィラとしては、アルミナ、シリカ、水酸化アルミ等の無機材料を用いることができる。

ここで、フィラを熱硬化性樹脂に混ぜることで物理的に樹脂の流動を調整するため、フィラ材料はこれに限定されるものではない。

また、フィラ形状については、０．５〜５μｍ程度のものを用いるのが一般的であり、樹脂への分散性を確保できるように選択できるものである。

このように、熱硬化性樹脂にフィラを混ぜることで、加熱加圧の際に、樹脂材料としての溶融時間を長く保ちながら、フィラで粘度低下を抑制することができるため、電気絶縁性基材７のせん断方向の変形を抑制しながら、配線１０の埋め込みを行なうことができるのである。

また、図３に表面に第一の配線１０を有する第一の電気絶縁性基材（両面配線基板６）に貼り付けられた第二の電気絶縁性基材７の状態を表層部を拡大して示した。

図３に示すように、第二の電気絶縁性基材７に貫通して設けられた層間接続性用の導電体４と第一の配線１０、最外層表面の第二の配線１２間で電気的接続性に優れた多層配線基板である。

また、第二の電気絶縁性基材７に設けられた導電体４が、熱硬化性樹脂の最低溶融粘度において、芯材１３を保持することがより好ましい。

なお、導電体４が芯材１３を保持するとは、すなわち、加熱加圧による貼り付けの際に、熱硬化性樹脂１４が軟化し、最低溶融粘度になったとき、高温状態でも剛性が低下しない導電体４が、第一の配線１０と第二の配線１２間で圧縮力がかかった状態となり、結果としてこの導電体４が第二の電気絶縁性基材７の芯材１３に対して杭として働く状態を示すものである。

具体的には、電気絶縁性基材７の加熱加圧による貼り付けの際に、導電体４にかかる圧縮力を用いて、配線１２と両面配線基板６上の配線１０の間での導電体４の投錨効果を発揮させている状態である。この導電体４の投錨効果によって、第二の電気絶縁性基材７の芯材１３が第一の電気絶縁性基材（両面配線基板６）の寸法変化に追従することとなるのである。

導電体４は、第二の電気絶縁性基材７に複数配置されている。導電体４は、芯材１３への投錨性を高める目的のため、製品設計に影響しない箇所に配置し、他の導電体とは異なる径を採用することも可能であり、特に、その径を大きくすることが好ましい。

ここで示す製品設計に影響しない箇所の一例は、製品部の設計上の配線密度が低く、導電体と合致する配線パターン（ビアランド）の径を大きくしても、全体の配線収容性を低下させない箇所である。

なお、ここで言う製品部とは、電子部品を実装し回路機能を実現する際の単位製品領域のことを示し、電子機器に組み込まれる部分を示すこととする。

また、このような芯材１３を保持する目的の導電体４（以下、投錨用の導電体という）を、多層配線基板の製品部以外にも配置することがより好ましい。

図４に示すように、通常、多層配線基板１６には複数の製品部１５が配置されており、ひとつの多層配線基板から複数の製品部を、金型加工やルーター加工による外形加工によって切り出す。すなわち、多層配線基板の面内には製品部間の隙間が存在し、この部分に投錨用の導電体４を配置するのである。

これによって、電気絶縁性基材７面内での導電体４による芯材保持性をより高めることができるのである。

なお、この製品部外に設けられる投錨用の導電体４には、これに対応する配線１０を設けることがより好ましい。配線１０を投錨用の導電体４に対応して設けることで、配線１０の厚みの分だけ導電体４に圧縮力が付与されることになり、より投錨効果を高めることができるのである。

なお、ここでは投錨用の導電体４を製品部以外に設け、投錨効果を高める例を説明したが、電気絶縁性基材７に配置する導電体数、導電体径を最適化することで、製品部の導電体のみを用いて、芯材保持性を確保してももちろん構わない。

一例として、第一の電気絶縁性基材（両面配線基板６）として６０μｍ厚みのガラスエポキシ基材を用い、電気絶縁性基材７として４０μｍ厚みのガラスエポキシ基材を用い、導電体としてエポキシ樹脂と銅粉からなる１５０μｍ径の導電性ペーストを用い、大判の配線基板に対する平均導電体数を１０個／ｃｍ²以上の導電体数としたときに導電体によ
る投錨効果が確認でき、２０個／ｃｍ²以上の導電体数としたときに、面内での均一な投
錨効果を発揮させることができた。

また、図１に示した配線１２は電気絶縁性基材７の表面に箔状の配線材料を貼り付けた後に、感光性レジストを貼り付け、感光性レジストを露光現像し、開口部分をエッチングし、感光性レジストを除去するという工程で形成する。この感光性レジストの露光については、フィルムマスクを用い、フィルム上に光を遮光するように描かれたパターンが転写され、配線パターンが形成されるのである。

このように、導電体と合致する配線パターン（ビアランド）の位置はフィルムマスク上にあらかじめ描画する必要があり、前述の導電体の位置に歪みが生じる場合には、この歪みを許容できるように、導電体と合致する配線パターン（ビアランド）の径を広げる必要があった。

しかしながら、本発明の多層配線基板においては、電気絶縁性基材に形成された導電体がせん断方向に変形しないため、導電体の座標位置の歪みが抑制されている。この結果、導電体と合致する配線パターン（ビアランド）のクリアランスを小さく設計することができ、高密度な多層配線基板を提供できるのである。

なお、図１ではコアとなる両面配線基板６について、貫通孔３に導電体９が充填され電気的な接続を行なった構造を示しているが、コアとなる両面配線基板６の構造はこれに限定されるものではなく、貫通孔壁面にめっき等で導電体を形成した構造でも同様の効果が得られる。

また、コアの配線基板層数についても、両面配線基板に限定されるものではなく、多層の配線基板でも構わない。

通常、コアとなる配線基板部分に多層の配線基板を配置すると、コア部分の剛性が高くなるため、最外層側となる第二の電気絶縁性基材７では、より強いせん断方向の応力が発生し、導電体の変形が発生しやすいという課題があった。

しかしながら、本発明のように、第二の電気絶縁性基材を第一の電気絶縁性基材としてのコア部分に追従して寸法変化させることで、従来、導電体の変形が発生しやすかった多層配線基板構造においても、導電体の変形を抑制することができ、その結果、８層以上の配線層数の多層配線基板が実現できる。

この多層の配線基板の構造として、全層に貫通孔に充填された導電体を備えた電気絶縁性基材を配置することで、より、高密度な多層配線基板を提供できることは言うまでもない。

なお、前述の導電体４は、導電性粒子、熱硬化性樹脂からなる導電性ペーストであり、この導電性ペーストが、電気絶縁性基材７の貼り付けの際にすでに硬化していることが好ましい。電気絶縁性基材７の加熱加圧による貼り付けの際に、導電性ペーストが硬化していることによって、導電体の剛性が高まり、結果として導電体の投錨性をより高めることができる。

また、導電性ペーストの硬化を電気絶縁性基材７の硬化と同時に行なってもよく、この場合には、硬化工程を簡略化し、生産性に優れた多層配線基板を提供することができる。導電性ペーストの硬化を電気絶縁性基材７の硬化と同時に行なう際には、導電性ペーストの硬化開始温度を電気絶縁性基材７の硬化開始温度より低く設定することがより好ましく、導電性ペーストが先に硬化することで、電気絶縁性基材７の粘度が下がった時に導電性ペーストの圧縮が高まることとなり、結果として、導電体の投錨性を高めることができる。

上記したように、本発明では、導電体のせん断方向の変形を抑制することで、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供すると共に、導電体と合致する配線パターン（ビアランド）のクリアランスを小さく設計することができ、高密度な多層配線基板を提供することができるのである。

（実施の形態２）
次に、本発明にかかる多層配線基板の製造工程について、図５（ａ）〜（ｉ）を参照しながら説明する。

なお、従来例、実施の形態１で既に述べた部分については、簡略化して説明することにする。また、以下の説明における用語の定義についても、実施の形態１と同様とする。

まず、図５（ａ）に示したように電気絶縁性基材１の表裏面に保護フィルム２が形成されている。

ここで、電気絶縁性基材１の材料としては、繊維と含浸樹脂の複合基材を用いることができ、一例として繊維としては、ガラス繊維、アラミド繊維、フッ素系繊維、液晶ポリマーの織布や不織布を用いることができ、含浸樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＰＰＥ樹脂、ＰＰＯ樹脂、フェノール樹脂等を用いることができる。

この中で、後に説明する導電体による貫通孔での電気的接続性という点から、基材については被圧縮性すなわち、熱プレスによって基材を硬化させる際に、その厚みが収縮する性質を有することがより好ましく、具体的には繊維に空孔が存在するように樹脂を含浸させた多孔質基材がより好ましい。

その他、電気絶縁性基材としてフレキシブル配線基板に用いられる、フィルムの両側に接着剤層が設けられた３層構造の材料を用いることもできる。具体的には、エポキシ等の熱硬化性樹脂フィルム、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂、液晶ポリマー等の熱可塑性フィルム基材の両面に接着剤層が設けられた基材を用いることができる。

また、保護フィルム２はＰＥＴやＰＥＮを主成分とするフィルムをラミネートによって電気絶縁性基材１の両面に貼り付けるのが簡便で生産性のよい製造方法である。

次に図５（ｂ）に示すように保護フィルム２、電気絶縁性基材１を貫通する貫通孔３を形成する。貫通孔３はパンチ加工、ドリル加工、レーザー加工によって形成することができるが、炭酸ガスレーザーやＹＡＧレーザーを用いれば小径の貫通孔を短時間で形成することができ生産性に優れた加工を実現できる。この貫通孔については、配線基板をより高密度化するために、壁面をテーパー形状にして貫通孔両端で孔径が異なるように加工することがより好ましく、このような形状はレーザー加工時に照射パルス条件や、焦点を調整することで貫通側の孔径が小さくなるように調整できるものである。

続いて図５（ｃ）に示すように貫通孔３に導電体９を充填する。導電体としては導電性ペーストを用いることが、印刷法を用いることができるので、生産性の点でより好ましい。この導電性ペーストは銅、銀、金等の金属もしくはそれらの金属合金の導電性粒子と熱硬化性樹脂成分から構成される。ここで導電体としては、電気的接続性を確保することができればこれに限定されるものでなく、導電性粒子を充填しても構わない。

導電性粒子の粒径は貫通孔の径に合わせて設定されるものであり、一例として５０〜２００μｍ貫通孔径については、平均粒径１〜５μｍの導電性粒子を用いることができる。導電性粒子は粒径が揃うようにあらかじめ選別されていることが、電気的接続性を安定化させる点でより好ましい。

また、保護フィルム２は導電体９が電気絶縁性基材表面に付着するのを防ぐ保護の役割と導電体の充填量を確保する役割を果たす。

次に、前記保護フィルム２を剥離し、電気絶縁性基材の両側に配線材料５を積層配置すると、図５（ｄ）に示す状態を得る。導電体９は保護フィルム２によって充填量を確保している。つまり、導電体９は保護フィルム２の厚み程度の高さ分だけ電気絶縁性基材１の表面より突出した状態となっている。

ここで、配線材料５としては表面が粗化された銅箔を用いるのが一般的である。また、配線材料５の表面にはＣｒ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｓｎもしくはこれら金属の酸化物皮膜、合金皮膜を形成することが樹脂との密着性を向上させる点で好ましい。

しかし、このような表面処理層は多量に付着させると、これらの表面処理層が絶縁の性質を有することから、導電体９との電気的な接触を阻害し、結果として多層配線基板におけるビア接続信頼性を劣化させることになる。

そこで、表面処理層としては、表面処理層の間から配線材料の母材である金属材料（例
えば、配線材料が銅箔の場合には銅）が露出する程度の５０ｎｍ以下の極薄い厚みで形成することがより好ましい。

次に図５（ｅ）に示すように、加熱加圧によって、配線材料５を電気絶縁性基材１の両側に接着するとともに、導電体９を厚み方向に圧縮し、表裏面の配線材料を電気的に接続する。

次に配線材料５の表面に感光性レジストを全面に形成した後に、露光、現像によってパターン形成する。レジストとしては、ドライフィルムタイプと液状タイプを用いることができる。ここで、微細なパターン形成が必要でない場合には、感光性材料を用いずに、レジスト材料をスクリーン印刷等にて印刷形成してももちろん構わない。

引き続き、配線材料５をエッチングし、感光性レジストを除去すると図５（ｆ）に示す両面配線基板６の状態となる。

次に、図５（ｇ）に示すように、両面配線基板６の両側に、図５（ａ）〜（ｄ）に示したのと同様の工程で形成した導電体４が充填された電気絶縁性基材７と配線材料８とを積層配置させて積層構成物（特に符号は付けない）を形成する。この配線材料８は図５（ｄ）で用いたのと同じ銅箔を用いることができるが、この配線材料８が多層配線基板の最外層となる場合には、片面のみが粗化されたいわゆる片面光沢箔を用い、電子部品実装面の表面を平坦にすることが好ましい。

引き続き、図５（ｈ）に示す工程で、さらに前記積層構成物の上下からプレス板１１で挟み込み、配線材料８を加熱加圧することにより、電気絶縁性基材７に接着させる、このとき、同時に両面配線基板６と電気絶縁性基材７も接着することになる。

この加熱加圧工程において、電気絶縁性基材７が両面配線基板６に追従し寸法変化することで、電気絶縁性基材のせん断方向に発生する歪みを抑制し、結果として導電体９の変形を抑制することができる。その結果、導電体と配線材料間での強固な接触を確保することができ、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。

また、電気絶縁性基材に形成された導電体がせん断方向に変形しないため、導電体の座標位置の歪みを抑制することができ、この結果、導電体と合致する配線パターン（ビアランド）のクリアランスを小さく設計することができ、高密度な多層配線基板を提供することができるのである。

次に、図５（ｉ）に示すように、配線材料８をエッチングによってパターニングすると図５（ｉ）に示す多層配線基板が形成できる。

ここで、前述の加熱加圧工程において、加熱中にプレス板１１と積層構成物中の両面配線基板６には材料固有の熱膨張係数にしたがって膨張する応力が働く。

つまり、プレス板１１と両面配線基板６の熱膨張係数差にしたがって、その間に位置する電気絶縁性基材７にはせん断方向にずれようとする応力が働く。電気絶縁性基材７の昇温時の軟化がはげしく、粘度が低下し過ぎると、このせん断方向のずれ応力に電気絶縁性基材７が耐えられなくなり、電気絶縁性基材７の内部でせん断方向のずれが発生するのである。このずれは、多層配線基板の外周部でより激しく発生するものであり、多層配線基板が大きくなるとより顕著に発生するものであることは言うまでもない。

しかしながら、本発明の多層配線基板における電気絶縁性基材７は、芯材と熱硬化性樹
脂によって構成され、加熱加圧の際に、熱硬化性樹脂の最低溶融粘度において、熱硬化性樹脂が芯材を保持することができるために、電気絶縁性基材７のせん断方向のずれが抑制され、結果として導電体９の形状が保持されるのである。

このように、熱硬化性樹脂の最低溶融粘度における、芯材保持作用は、熱硬化性樹脂の最低溶融温度を高くすることで実現することができる。

熱硬化性樹脂の最低溶融温度を高くする手法としては、熱硬化性樹脂を予備加熱し硬化度を調整する方法を用いることができるが、熱硬化性樹脂に、フィラを含有させることが、熱硬化性樹脂の溶融硬化物性を調整しやすくする点でより好ましい。

フィラとしては、アルミナ、シリカ、水酸化アルミ等の無機材料を用いることができる。ここで、フィラを熱硬化性樹脂に混ぜることで物理的に樹脂の流動を調整するため、フィラ材料はこれに限定されるものではない。

また、フィラ形状については、０．５〜５μｍ程度のものを用いるのが一般的であり、樹脂への分散性を確保できるように選択できるものである。このように、熱硬化性樹脂にフィラを混ぜることで、加熱加圧の際に、樹脂材料としての溶融時間を長く保ちながら、フィラで粘度低下を抑制することができるため、電気絶縁性基材７のせん断方向の変形を抑制しながら、配線１０の埋め込みを行なうことができるのである。

また、電気絶縁性基材７に設けられた導電体４が、熱硬化性樹脂の最低溶融粘度において、芯材を保持することがより好ましい。電気絶縁性基材７の加熱加圧による貼り付けの際に、導電体４にかかる圧縮力を用いて、導電体４を配線１２と両面配線基板６上の配線１０の間で投錨効果を発揮させている。

この導電体４としては芯材への投錨性を高めるため、製品設計に影響しない箇所の導電体において、その径を大きくすることが好ましい。ここで示す製品設計に影響しない箇所の一例は、製品部の設計上の配線密度が低く、導電体と合致する配線パターン（ビアランド）の径を大きくしても、全体の配線収容性を低下させない箇所である。

なお、ここで言う製品部とは、電子部品を実装し回路機能を実現する際の単位製品領域のことを示し、電子機器に組み込まれる部分を示している。

また、このような芯材を保持する目的の導電体４（投錨用の導電体）を、多層配線基板の製品部以外にも配置することがより好ましいことは、既に図４を用いて実施の形態１で示したものと同様である。

なお、前記加熱加圧工程では、昇温時の電気絶縁性基材７の積層ずれ開始温度に達する前の状態、すなわち前記積層ずれ開始温度以下において、前記積層構成物中の前記配線材料と前記プレス板の間でずれを発生させる工程を設けることがより好ましい。

ここで、積層ずれ開始温度とは、電気絶縁性基材７が加熱昇温時に軟化し、プレス板１１と前記積層構成物中の両面配線基板６の熱膨張挙動差に起因してせん断ずれが発生する温度である。

このように、昇温時の積層ずれ開始温度以下で、配線材料とプレス板の間でずれを発生させる工程を設けることで、電気絶縁性基材にかかるせん断方向の応力を高温状態で一旦緩和することができ、結果として、導電体がせん断方向に変形することを抑制することができるのである。

上記のずれを発生させる工程における昇温時の配線材料とプレス板の間でのずれは、前記電気絶縁性基材の積層ずれ開始温度以下において、前記電気絶縁性基材の最低溶融粘度時で加える圧力よりも低い圧力で加圧することで実現できる。

なお、積層ずれ開始温度以下において、圧力を一定時間開放するのが、配線埋め込み性を確保する点でより好ましい。

また、プレス板もしくは配線材料の表面を細かく粗化させ、微視的に見た接触面積を小さくすることで、更に配線材料とプレス板間でのずれを発生しやすくできることは言うまでもない。

なお、一例として電気絶縁性基材として硬化開始温度１００℃〜１２０℃のガラスエポキシ基材を用い、プレス板として厚み１ｍｍのステンレス板を用いた場合に、５０ｋｇ／ｃｍ²の圧力で８０℃まで昇温させ、圧力を開放した状態で１０分放置し、その後再度、５０ｋｇ／ｃｍ²の圧力で２００℃まで昇温を行なったところ、圧力開放状態で、配線材料とプレス板の間でずれを発生させることができ、結果として、導電体がせん断方向に変形することを抑制しつつ成形を完了することができた。

また、プレス板１１の物性として、電気絶縁性基材７の積層ずれ開始温度以下において、両面配線基板６と略同一の熱膨張係数にすることがより好ましい。

プレス板としては、ステンレス板、アルミ合金、銅合金、セラミック板等を用い、両面配線基板６と略同一の熱膨張係数の材料を選定するのである。

また、プレス板１１を表面の高剛性部と、内部の熱膨張調整部からなる多層構造とすることがより好ましい。プレス板を多層構造とすることで、熱膨張物性をより細かく設定し、両面配線基板との熱膨張差をより小さくすることができ、その結果、より効果的に導電体のせん断方向の変形を抑制することができる。高剛性部としては、ステンレス材料を用いることができ、内熱膨張調整部には金属板、耐熱樹脂シート、セラミックシート、繊維と樹脂の複合シート等を用いることができる。

また、プレス板を多層構造にし、多層構造の構成要素間を接着せずに、層数を増やすことで、プレス板内で応力緩和を行なっても、電気絶縁性基材のせん断方向のずれを抑制する効果が得られる。一例として、ステンレス板を複数枚重ねることで、ステンレス板間のずれが発生しやすくなり、配線材料とプレス板の間で発生するせん断応力を、ステンレス板間で緩和することができるのである。

上記したように、本発明では、導電体のせん断方向の変形を抑制することで、電気的接続性に優れ、高密度な配線設計を可能とする多層配線基板の製造方法を提供することができるのである。

（実施の形態３）
次に、本発明にかかる多層配線基板の他の製造工程について、図６（ａ）〜（ｉ）を参照しながら説明する。なお、既に説明した例と重複する部分については、簡略化して説明することにする。また、以下の説明における用語の定義についても、実施の形態１と同様とする。

まず、図６（ａ）に示したように電気絶縁性基材１の表裏面に保護フィルム２を形成する。電気絶縁性基材１としては、芯材と熱硬化性樹脂の複合材料を用いることができ、詳細な材料構成は既に、実施の形態１で述べた例と同様である。

次に図６（ｂ）に示すように保護フィルム２、電気絶縁性基材１を貫通する貫通孔３を形成する。続いて図６（ｃ）に示すように貫通孔３に導電体９を充填する。導電体としては導電性ペーストを用いることがより好ましいのは、既に実施の形態１で述べた例と同様である。

次に、前記保護フィルム２を剥離し、電気絶縁性基材の両側に配線材料５を積層配置すると、図６（ｄ）に示す状態を得る。

次に、図６（ｅ）に示すように、加熱加圧によって、配線材料５を電気絶縁性基材１の両側に接着するとともに、導電体９を厚み方向に圧縮し、表裏面の配線材料を電気的に接続する。

次に、配線材料５をパターニングすると、図６（ｆ）に示す両面配線基板６が得られる。

次に、図６（ｇ）に示すように、両面配線基板６の間に、図６（ａ）〜（ｄ）に示したのと同様の工程で形成した導電体４が充填された電気絶縁性基材７を積層配置させて積層構成物を形成する。

引き続き、図５（ｈ）に示す工程で、さらに前記積層構成物の上下からプレス板１１で挟み込み、加熱加圧することにより、両面配線基板６を電気絶縁性基材７を介して接着すると図５（ｉ）に示した多層配線基板を形成することができる。

この加熱加圧工程において、電気絶縁性基材７が両面配線基板６に追従し寸法変化することで、電気絶縁性基材のせん断方向に発生する歪みを抑制し、結果として導電体４の変形を抑制するのである。電気絶縁性基材７を両面配線基板６に追従させる手法としては、既に実施の形態１で説明した手法を用いることができる。

また、本実施の形態においては、電気絶縁性基材７の両面側に同種の材料が配置されるため、電気絶縁性基材７に発生するせん断方向のずれ応力が比較的小さく、実施の形態１で示した例に比べて、電気絶縁性基材７をより両面配線基板６に追従させ易いという利点がある。

上記したように、本発明では、導電体のせん断方向の変形を抑制することで、電気的接続性に優れ、高密度な配線設計を可能とする多層配線基板の製造方法を提供することができるのである。

（実施の形態４）
次に、本発明にかかる多層配線基板の他の製造工程について、図７（ａ）〜（ｉ）を参照しながら説明する。なお、既に説明した例と重複する部分については、簡略化して説明することにする。また、以下の説明における用語の定義についても、実施の形態１と同様とする。

まず、図７（ａ）に示したように電気絶縁性基材１の表裏面に保護フィルム２を形成する。電気絶縁性基材１としては、芯材と熱硬化性樹脂の複合材料を用いることができ、詳細な材料構成は既に、実施の形態１で述べた例と同様である。

次に図７（ｂ）に示すように保護フィルム２、電気絶縁性基材１を貫通する貫通孔３を
形成する。続いて図７（ｃ）に示すように貫通孔３に導電体９を充填する。導電体としては導電性ペーストを用いることがより好ましいのは、既に実施の形態１で述べた例と同様である。

次に、前記保護フィルム２を剥離し、電気絶縁性基材の両側に配線材料５を積層配置すると、図７（ｄ）に示す状態を得る。

次に図７（ｅ）に示すように、加熱加圧によって、配線材料５を電気絶縁性基材１の両側に接着するとともに、導電体９を厚み方向に圧縮し、表裏面の配線材料を電気的に接続する。

次に配線材料５をパターニングすると、図７（ｆ）に示す両面配線基板６が得られる。

次に、図７（ｇ）に示すように、配線材料８、両面配線基板６の間に、図７（ａ）〜（ｄ）に示したのと同様の工程で形成した導電体４が充填された電気絶縁性基材７を積層配置させて積層構成物を形成する。

引き続き、図７（ｈ）に示す工程で、さらに前記積層構成物の上下からプレス板１１で挟み込み、加熱加圧することにより、両面配線基板６、配線材料８を電気絶縁性基材７を介して接着する。

この加熱加圧工程において、電気絶縁性基材７が両面配線基板６に追従し寸法変化することで、電気絶縁性基材のせん断方向に発生する歪みを抑制し、結果として導電体９の変形を抑制するのである。電気絶縁性基材７を両面配線基板６に追従させる手法としては、既に実施の形態１で説明した手法を用いることができる。

次に、表面の配線材料８をパターニングすると図７（ｉ）に示した多層配線基板が形成できる。

このように、本実施の形態においては、あらかじめ両面配線基板を複数形成しておき、電気絶縁性基材を介して一気に所望の層数の配線基板を加熱加圧によって成形するため、短いリードタイムで、電気的接続性に優れ、高密度な配線設計を可能とする多層配線基板の製造方法を提供することができるのである。

なお、図７では６層配線基板の例を示しているが、本発明における配線基板層数はこれに限定されるものではなく、積層する両面配線基板と電気絶縁性基材の層数をさらに増やした多層配線基板でも同様の効果が得られることは言うまでもない。

（実施の形態５）
次に、本発明にかかる多層配線基板の他の製造工程について、図８（ａ）〜（ｇ）を参照しながら説明する。なお、既に説明した例と重複する部分については、簡略化して説明することにする。また、以下の説明における用語の定義についても、実施の形態１と同様とする。

まず、図８（ａ）に示したように配線材料５の上に導電体１７を形成する。

ここで、配線材料５としては、金属箔を用いることができ、表面が粗化された銅箔を用いることが好ましいことは既に述べた実施の形態１と同様である。

導電体１７としては、実施の形態１で示した例と同様に、導電性粒子と熱硬化性樹脂か
らなる導電性ペーストが用いられる。ここでは、配線材料５の上に突出した状態で導電体１７を形成するため、スクリーン印刷法を用いることが簡便な製造方法である。

また、導電体１７としての高さを充分に確保するために、スクリーン印刷、乾燥の工程を繰り返し行なうことがより好ましく、一例として印刷工程を５回繰り返すことで、０．３ｍｍφで高さが０．３ｍｍφのほぼアスペクト比が１で円錐状の導電体１７を形成することができた。

次に、図８（ｂ）に示すように、導電体１７が形成された配線材料５、電気絶縁性基材１、配線材料５を積層配置する。ここで、電気絶縁性基材１の材料としては、実施の形態１で既に述べた材料を用いることができ、繊維と樹脂の複合材料や、フィルム表面に接着剤が形成された材料等が用いられる。

引き続き、次に図８（ｃ）に示すように、加熱加圧によって、導電体１７を電気絶縁性基材１に貫通させ、導電体１７を厚み方向に圧縮することで、表裏面の配線材料を電気的に接続する。

次に配線材料５をパターニングすると、図８（ｄ）に示す両面配線基板６が得られる。

次に、図８（ｅ）に示すように、図８（ａ）で示したのと同様の工程で形成した導電体１８が表面に形成された配線材料８と、電気絶縁性基材７、両面配線基板６を積層配置させて積層構成物を形成する。

引き続き、図８（ｆ）に示す工程で、さらに前記積層構成物の上下からプレス板１１で挟み込み、加熱加圧することにより、導電体１８を電気絶縁性基材７に貫通させ電気的接続を行なうと共に、電気絶縁性基材７を両面配線基板６と配線材料８に接着させる。

この加熱加圧工程において、実施の形態１で既に述べた例と同様に、電気絶縁性基材７を両面配線基板６に追従し寸法変化させることで、電気絶縁性基材のせん断方向に発生する歪みを抑制し、結果として導電体１８の変形を抑制するのである。

電気絶縁性基材７を両面配線基板６に追従させる手法としては、既に実施の形態１で説明した手法を用いることができる。

次に、表面の配線材料８をパターニングすると図８（ｇ）に示した多層配線基板が形成できる。

このように、本実施の形態においては、導電体１８をあらかじめ加熱加圧工程の前に硬化させるため、導電体の剛性が高まり、結果として導電体の投錨効果を高め、電気絶縁性基材のせん断方向のずれ発生を抑制することができるのである。

上記したように、本発明の多層配線基板の製造方法によれば、電気的接続性に優れ、高密度な配線設計を可能とする多層配線基板を提供することができるのである。

（実施の形態６）
次に、本発明にかかる多層配線基板の他の製造工程について、図９（ａ）〜（ｇ）を参照しながら説明する。既に説明した例と重複する部分については、簡略化して説明することにする。また、以下の説明における用語の定義についても、実施の形態１と同様とする。

まず、図９（ａ）に示したように配線材料５の上に導電体１７を形成する。ここで、配線材料５としては、金属箔を用いることができ、表面が粗化された銅箔を用いることが好ましいことは既に述べた実施の形態５と同様である。導電体１７としては、実施の形態５で示した例と同様の材料、工法を用いることができる。

次に、図９（ｂ）に示すように、導電体１７が形成された配線材料５、電気絶縁性基材１、配線材料５を積層配置する。ここで、電気絶縁性基材１の材料としては、実施の形態５で既に述べた材料を用いることができる。

引き続き、図９（ｃ）に示すように、加熱加圧によって、導電体１７を電気絶縁性基材１に貫通させ、導電体１７を厚み方向に圧縮することで、表裏面の配線材料を電気的に接続する。次に配線材料５をパターニングすると、図９（ｄ）に示す両面配線基板６が得られる。

次に、図９（ｅ）に示すように、図９（ａ）で示したのと同様の工程で形成した導電体１８が表面に形成された配線材料８と、電気絶縁性基材７、表面に図９（ａ）と同様の工法で導電体１８を形成した両面配線基板６を積層配置させて積層構成物を形成する。

引き続き、図９（ｆ）に示す工程で、さらに前記積層構成物の上下からプレス板１１で挟み込み、加熱加圧することにより、導電体１８を電気絶縁性基材７に貫通させ電気的接続を行なうと共に、電気絶縁性基材７を両面配線基板６と配線材料８に接着させる。

この加熱加圧工程において、実施の形態１で既に述べた例と同様に、電気絶縁性基材７を両面配線基板６に追従し寸法変化させることで、電気絶縁性基材のせん断方向に発生する歪みを抑制し、結果として導電体１８の変形を抑制する。電気絶縁性基材７を両面配線基板６に追従させる手法としては、既に実施の形態１で説明した手法を用いることができる。

次に、表面の配線材料８をパターニングすると図９（ｇ）に示した多層配線基板が形成できる。

このように、本実施の形態においては、導電体１８をあらかじめ加熱加圧工程の前に硬化させるため、導電体の剛性が高まり、結果として導電体の投錨効果を高め、電気絶縁性基材のせん断方向のずれ発生を抑制することができるのである。

また、導電体１８の形成を配線材料のみでなく、両面配線基板上にも行なうことで、積層工程において、導電体の形成された面を一方向に統一することができ、結果として、導電体の形成工程後に部材を裏返す工程がなくなり、生産工程を簡素化することができるのである。

上記したように、本発明の多層配線基板の製造方法によれば、電気的接続性に優れ、高密度な配線設計を可能とする多層配線基板を簡便な製造方法で提供することができるのである。

なお、実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４、実施の形態５、実施の形態６の例で示した両面配線基板を多層配線基板に置き換えても同様の効果が得られ、より高密度な多層配線基板を、導電体での安定した電気的接続性を確保しつつ提供することができる。

また、実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４、実施の形態５、実施の形態６の例では、加熱加圧工程の際にプレス板間に一組の積層物を挟み込み、成形を行なう例を示し
ているが、積層構成はこれに限定されるものではなく、生産性を高める目的で、プレス板を介して複数の積層物を積層し、一気に加熱加圧することで、まとめて成形を行なっても同様の効果が得られることは言うまでもない。

本発明にかかる多層配線基板および多層配線基板の製造方法は、加熱加圧による電気絶縁性基材の貼り付けの際に、電気絶縁性基材のせん断方向の歪みを抑制し、電気絶縁性基材に設けられた導電体の変形を抑制することで、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。また、電気絶縁性基材に形成された導電体がせん断方向に変形しないため、導電体の座標位置の歪みを抑制することができ、この結果、導電体と合致する配線パターン（ビアランド）のクリアランスを小さく設計することができ、高密度な多層配線基板を提供することができる。

すなわち本発明は、導電体によって層間接続を行なった全層ＩＶＨ構造の高密度多層配線基板に有用である。

本発明の実施の形態１における多層配線基板の構造を示す断面図 本発明の多層配線基板における電気絶縁性基材の構造を示す断面図 本発明の実施の形態１における多層配線基板の表面構造を示す部分断面図 本発明の実施の形態１における多層配線基板の製品部を示す外観図 （ａ）〜（ｉ）本発明の実施の形態２に記載の多層配線基板の製造方法を主要工程ごとに示した工程断面図 （ａ）〜（ｉ）本発明の実施の形態３に記載の多層配線基板の製造方法を主要工程ごとに示した工程断面図 （ａ）〜（ｉ）本発明の実施の形態４に記載の多層配線基板の製造方法を主要工程ごとに示した工程断面図 （ａ）〜（ｇ）本発明の実施の形態５に記載の多層配線基板の製造方法を主要工程ごとに示した工程断面図 （ａ）〜（ｇ）本発明の実施の形態６に記載の多層配線基板の製造方法を主要工程ごとに示した工程断面図 （ａ）〜（ｉ）従来の多層配線基板の製造方法を主要工程ごとに示した工程断面図

１ 電気絶縁性基材
２ 保護フィルム
３ 貫通孔
４ 導電体
５ 配線材料
６ 両面配線基板
７ 電気絶縁性基材
８ 配線材料
９ 導電体
１０ 配線
１１ プレス板
１２ 配線
１３ 芯材
１４ 熱硬化性樹脂
１５ 製品部
１６ 多層配線基板
１７ 導電体
１８ 導電体

Claims (13)

1. 表面に第一の配線を有する第一の電気絶縁性基材と、
   層間接着用の第二の電気絶縁性基材と、
   最外層表面の第二の配線とが加熱加圧により硬化され積層構成された多層配線基板であって、
   前記第一の配線と前記第二の配線は、第二の電気絶縁性基材に１０個／ｃｍ²以上の数で貫通して配置された導電体により電気的に接続され、
   前記第二の電気絶縁性基材は少なくとも芯材とフィラを含有した熱硬化性樹脂とで構成され、
   前記導電体は熱硬化性樹脂を含む導電性ペーストが硬化して形成されたものであり、
   前記導電性ペーストの硬化開始温度は前記第二の電気絶縁性基材の硬化開始温度より低く、前記導電体は前記第二の電気絶縁性基材の芯材に対して杭として機能することを特徴とする多層配線基板。
2. 前記第二の電気絶縁性基材の熱硬化性樹脂は、加熱加圧の際に溶融し最低溶融粘度まで粘度が低下したのち粘度が上昇し硬化する性質のものであって、
   前記最低溶融粘度は、前記熱硬化性樹脂が前記芯材を保持する粘度に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の多層配線基板。
3. 前記導電体は複数配置され、異なる径の導電体を含むことを特徴とする請求項１に記載の多層配線基板。
4. 異なる径の導電体は、前記多層配線基板の製品部以外に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の多層配線基板。
5. 表面に第一の配線を有する第一の電気絶縁性基材は、多層の配線基板であることを特徴とする請求項１に記載の多層配線基板。
6. 多層の配線基板は、全層に導電体が配置されていることを特徴とする請求項５に記載の多層配線基板。
7. 電気絶縁性基材に貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
   この貫通孔に導電性ペーストを充填する充填工程と、
   両面または多層の配線基板の少なくとも一方に前記電気絶縁性基材と配線材料とを積層して積層構成物を形成あるいは少なくとも二枚の両面または多層の配線基板を前記電気絶縁性基材を介して積層して積層構成物を形成する積層工程と、
   前記積層構成物を加熱加圧により貼り付ける加熱加圧工程と、
   前記配線材料をパターニングするパターン形成工程とを備え、
   前記電気絶縁性基材は少なくとも芯材とフィラを含有した熱硬化性樹脂とで構成され、
   前記導電性ペーストの硬化開始温度は前記電気絶縁性基材の硬化開始温度よりも低く、
   前記加熱加圧工程において、前記導電体は前記両面または多層の配線基板と前記配線材料との間あるいは前記の少なくとも二枚の両面または多層の配線基板との間で圧力かかった状態で前記電気絶縁性基材の芯材に対して杭として働く状態で前記電気絶縁性基材が前記両面または多層の配線基板に追従して寸法変化することを特徴とする多層配線基板の製造方法。
8. 前記電気絶縁性基材の熱硬化性樹脂は、加熱加圧工程において溶融し最低溶融粘度まで粘度が低下したのち粘度が上昇し硬化する性質のものであって、
   前記最低溶融粘度は、前記熱硬化性樹脂が前記芯材を保持する粘度に設定されていることを特徴とする請求項７に記載の多層配線基板の製造方法。
9. 前記電気絶縁性基材の熱硬化性樹脂は、加熱加圧工程において溶融し最低溶融粘度まで粘度が低下したのち粘度が上昇し硬化する性質のものであって、
   前記最低溶融粘度は、前記導電体が前記芯材を保持する粘度に設定されていることを特徴とする請求項７に記載の多層配線基板の製造方法。
10. 加熱加圧工程は、積層構成物をプレス板を介して加熱加圧するものであって、積層ずれ開始温度に達する前に、前記積層構成物と前記プレス板の間でずれを発生させるずれ発生工程を含み、
    前記積層ずれ開始温度は、加熱昇温時に電気絶縁性基材が軟化し、プレス板と積層構成物中の両面または多層の配線基板の熱膨張挙動差に起因して積層構成物内にせん断ずれが発生する温度であることを特徴とする請求項７に記載の多層配線基板の製造方法。
11. 前記ずれ発生工程は、前記電気絶縁性基材の最低溶融粘度時に加える圧力よりも低い圧力で加圧することを特徴とする請求項１０に記載の多層配線基板の製造方法。
12. 前記加熱加圧工程は、積層構成物をプレス板を介して加熱加圧するものであって、前記プレス板の熱膨張係数は、前記積層構成物を構成する両面配線基板と略同一の熱膨張係数であることを特徴とする請求項７に記載の多層配線基板の製造方法。
13. 前記プレス板は、表面の高剛性部と、内部の熱膨張調整部からなる多層構造であることを特徴とする請求項１２に記載の多層配線基板の製造方法。

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