JP5223361B2

JP5223361B2 - 配線基板の製造方法

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Publication number: JP5223361B2
Application number: JP2008025912A
Authority: JP
Inventors: 俊介千阪; 伸明小川
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2008-02-06
Filing date: 2008-02-06
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2028-02-06
Also published as: JP2009188145A

Description

本発明は、配線基板の製造方法に関するものである。ここで言う配線基板とは、少なくとも１層の樹脂層を有し、その底面に配線パターンを有し、この配線パターンを底面とするビアを備えた基板を意味する。配線基板は、樹脂層を少なくとも一層有しておればよく、樹脂層が複数層積層された多層基板でもよいし、樹脂層中に回路部品が埋設された部品内蔵基板でもよい。また、樹脂層をセラミック基板に対して積層した複合基板でもよい。なお、以下の説明においてビアとはビアホールに導電部が形成されることにより、導通性を帯びた状態を意味するものとする。

近年、部品の高密度実装化に伴い、複数の配線パターンを多層に形成した多層配線基板が用いられている。このような多層配線基板の配線パターンの微細化も進んでおり、樹脂層に形成されたビアとビア底面の配線パターンとの接続信頼性が課題となっている。

図７は一般的なビアホールの形成方法を示す。図７において、基材４０上には配線パターン（ランド４１，４２）が形成され、基材４０上に樹脂層４３が形成されている。一方のランド４１には回路部品４４が実装されており、この回路部品４４は樹脂層４３の中に埋設されている。他方のランド４２と対応する樹脂層４３の部位にビアホール４５が形成されている。ビアホール４５に導通性を持たせるため、ビアホール４５の中に導電性ペースト４６を充填し、硬化させる。その後、樹脂層４３の上面に配線パターン（図示せず）を形成することで、樹脂層４３の上面と下面との導通を図っている。

上述のようにビアホール４５はランド４２を底面として持つ有底の穴であり、このような有底のビアホール４５をレーザー加工により形成した場合、レーザーがランド４２に反射してビアホール４５の内壁を切削するため、ビアホール４５の形状がテーパ状となる。テーパ状のビアホール４５の場合、開口部の口径Ｄ１に比べて底部の口径Ｄ２が小さくなるため、ビアホール底部での接続不良を防止するためには開口部の口径Ｄ１を大きくする必要がある。その結果、ビア間ピッチを狭ピッチ化できず、配線基板の小型化、配線パターンのファイン化の妨げになるという課題がある。特に、内部に回路部品４４を内蔵した配線基板の場合、樹脂層４３の厚みが厚くなるため、ビアホール４５のアスペクト比が高くなり、ビアホール底面の口径Ｄ２を十分に確保するには、開口部の口径Ｄ１をさらに拡大する必要がある。

このような課題を解決するため、特許文献１には、樹脂層に形成されたビアホールを下端の口径が広い形状とすることによって、ビアとビアランドとの接触面積を大きくし、接続信頼性を向上させた配線基板の製造方法が開示されている。図８に特許文献１に示された配線基板の構造を示す。配線層５０上に互いに樹脂成分の異なる第１の樹脂層５１と第２の樹脂層５２とをこの順に積層し、第１の樹脂層５１および第２の樹脂層５２に配線層５０を底面とするビアホール５３を形成する。その後、デスミア液等の処理液によって第１の樹脂層５１のビアホール５３に露出する側面を選択的に溶解させることにより、ビアホール５３の底部に拡径した拡径部５３ａを形成した後、ビアホール５３内に導電材料５４を充填している。

しかしながら、特許文献１の場合、処理液により第１の樹脂層５１を溶解させる際、溶解する第１の樹脂層５１の領域に限界がないため、処理液の濃度、処理時間、温度などによって溶解度合いが異なり、拡径部５３ａの内径にばらつきが発生したり、拡径部５３ａの内径が必要以上に拡大する恐れがあった。特に、配線の微細化に伴って配線層５０の幅寸法が小さくなる傾向にあるため、拡径部５３ａの口径が必要以上に拡大すると、導電材料５４が配線層５０からはみ出るといった不具合が発生する可能性がある。そのため、処理液による第１の樹脂層５１の溶解条件を厳密に管理する必要があった。また、第１の樹脂層５１と第２の樹脂層５２とが成分の異なる材料よりなるため、処理液に対する溶解性だけでなく、第２の樹脂層５２との密着性をも考慮して第１の樹脂層５１の材料を選択しなければならず、選択の自由度が低いという問題があった。
特開２００６−２５３１８９号公報

そこで、本発明の目的は、ビアとビアランドとの接続信頼性を向上させるとともに、微細配線化の容易な多層配線基板の製造方法を提供することにある。

本発明に係る第１の配線基板の製造方法は、基材上にビアランドを含む配線パターンを形成する工程と、前記ビアランド上に薬液により除去可能な樹脂膜を前記ビアランドの面積以下となるように形成する工程と、前記樹脂膜を形成した基材上に樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層を貫通するビアホールを形成し、前記樹脂膜を露出させる工程と、前記樹脂膜を薬液により溶解させて除去し、ビアホールの底部面積を拡張する工程と、前記ビアホールおよび前記樹脂膜を除去することにより形成された拡張部に導電部を形成し、当該導電部を前記ビアランドと導通させる工程と、を備え、前記ビアホールはレーザー加工により形成され、前記レーザーは前記ビアランドに到達しないように照射され、前記導電部は、前記ビアホールおよび前記拡張部に導電材料を充填することにより形成されることを特徴とするものである。
本発明に係る第２の配線基板の製造方法は、基材上にビアランドを含む配線パターンを形成する工程と、前記ビアランド上に薬液により除去可能な樹脂膜を前記ビアランドの面積以下となるように形成する工程と、前記樹脂膜を形成した基材上に樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層を貫通するビアホールを形成し、前記樹脂膜を露出させる工程と、前記樹脂膜を薬液により溶解させて除去し、ビアホールの底部面積を拡張する工程と、前記ビアホールおよび前記樹脂膜を除去することにより形成された拡張部に導電部を形成し、当該導電部を前記ビアランドと導通させる工程と、を備え、前記ビアホールはレーザー加工により形成され、前記レーザーは前記ビアランドに到達しないように照射され、前記導電部は、前記ビアホールおよび前記拡張部の表面に導電性めっきを施すことにより形成され、その後、前記ビアホール及び前記拡張部に樹脂材料が充填されることを特徴とするものである。

ここで、本発明にかかる配線基板の製造方法について説明する。基材上にビアランドを含む配線パターンを形成する。基材としては、プリント配線板のような樹脂基板であってもよいし、セラミック基板であってもよく、さらには金属板又は樹脂フィルムのようなキャリアであってもよい。配線パターンの形成方法も基材の種類に応じて任意に選択できる。キャリアの場合には、配線パターンをキャリアに貼設された金属箔とし、キャリアに樹脂層を圧着硬化させた後、キャリアを剥離すればよい。この場合には、樹脂層（硬化後）の表面に金属箔よりなる配線パターンが形成される。

次に、基板のビアランド上に樹脂膜を形成する。樹脂膜は薬液による溶解性の高い材料であり、その面積は後で形成されるビアホールの底部面積より大きく設計されている。樹脂膜はビアランド上に形成されるだけであり、スクリーン印刷などの公知の方法で簡単に形成できる。

次に、樹脂膜を形成した基材上に樹脂層を形成し、この樹脂層を貫通するビアホールを形成し、樹脂膜を露出させる。樹脂層の材料としては、樹脂膜よりも薬液に対する溶解性の低い材料が使用される。なお、樹脂膜と同質材料であっても、その樹脂の重合度を高くしたり、樹脂と無機フィラーとの混合物、あるいは炭素繊維やガラス繊維に樹脂を含浸させた複合物を使用することにより、薬液に対する溶解性を低くすることもできる。樹脂層の形成方法としては、例えば未硬化（例えばＢステージ）の樹脂層を基材に加熱・加圧することにより、基板と接合し一体化させればよい。

次に、樹脂層を貫通するビアホールを形成し、ビアホールの底部に樹脂膜を露出させる。加工方法としてはレーザーやサンドブラストを用いることができる。なお、ビアホールの加工が進行すれば、樹脂膜も加工されるので、ビアホールの底面に樹脂膜が露出する場合に限らず、ビアランドが露出する場合もある。

レーザー加工後のスミアとビアランド上に残っている樹脂膜とを薬液により溶解させて除去する。樹脂膜は完全に除去される場合だけでなく、部分的に残留する場合もあるが、少なくともビアホールの底部面積は拡張される。このとき、樹脂膜はビアランド上に形成されており、その周囲は耐薬液性に優れた樹脂層で囲まれているので、薬液による溶解最大範囲は樹脂膜の面積に限定され、ビアホールの底部面積がビアランド以上に拡大することがない。

ビアホールと樹脂膜を除去することにより形成された拡張部とに導電部を形成し、導電部をビアランドと導通させる。ビアホールの底部は拡張されているため、ビア接続界面の接触面積を増やすことができ、ビアとビアランドとの接続信頼性を高めることができる。導電部の形成方法としては、例えば導電性ペーストをビアホール及び拡張部に充填し、硬化させてもよい。導電性ペーストが充填される拡張部は、樹脂膜の塗布範囲を越えることがないので、導電性ペーストがビアランド以上に濡れ広がることがない。また、ビアホール及び拡張部の表面に導電性めっきを施した後、ビアホール及び拡張部に樹脂材料を充填してもよい。この樹脂材料は絶縁性樹脂であってもよい。その後、樹脂層の上に配線パターンを形成することにより、その配線パターンとビアホールとを接続することができる。

レーザーを用いてビアホールを加工する場合、レーザーがビアランドまで到達するように照射してもよいし、レーザーが樹脂膜で止まるように照射してもよい。これはレーザーの出力又は照射時間によって調整可能である。レーザーが樹脂膜で止まるように照射することによって、ビアランドのレーザーによる損傷を回避することができる。特に、ビアランドが導電性ペーストを焼き付けた焼結金属よりなる場合、ビアランドがレーザーにより損傷しやすいため、樹脂膜をレーザー照射に対する保護膜として機能させることにより、ビアランドの損傷を抑制できる。基材が低温焼結セラミック多層基板の場合、ビアランドをセラミック多層基板と一体焼成された焼結金属で構成することができる。

樹脂膜の面積は、ビアホールの底部面積より大きくすればよいが、ビアランドの面積より小さくしてもよい。例えばビアランドと樹脂膜の面積を同一としてもよいが、薬液によって樹脂膜が完全に溶解除去された場合、ビアホールの拡張部がビアランドの外周縁まで広がる可能性がある。これに対し、樹脂膜の面積をビアランドの面積より小さくする、つまり樹脂膜をビアランド上に部分的に形成すれば、樹脂膜が完全に溶解除去されても、ビアランドの周囲は樹脂層によって確実に保持される。

樹脂層を形成する前に、基材上の配線パターンに回路部品を実装しておき、樹脂層を形成する工程において、基材上に未硬化の樹脂層を圧着することにより、樹脂層に回路部品を埋設してもよい。このような部品内蔵型の配線基板の場合、樹脂層の厚みが厚くなるので、ビアホールのアスペクト比も高くなり、ビアホールの底部口径が小さくなりやすい。このような場合に、本発明の手法を用いてビアホールの底部口径を拡大することにより、ビアとビアランドとの接続信頼性を高めることができる。

以上のように、本発明に係る配線基板の製造方法によれば、ビアランド上に形成された樹脂膜を薬液により除去することで、ビアホールの底部内径を拡張するようにしたので、ビア接続界面における導電部とビアランドとの接続信頼性を高めることができる。そのため、テーパ状のビアホールであっても、その開口部の口径を大きくする必要がなく、小型で高アスペクトなビアを高密度（狭ピッチ）で形成できる。

従来（特許文献１）は、溶解する第１の樹脂層の領域に限界がないため、薬液の濃度、処理時間、温度などによって溶解度合いが異なり、ビアホールの底部内径にばらつきが発生したり、ビアホールの底部内径が必要以上に拡大する懸念があったが、本発明では、薬液により除去される面積は樹脂膜の領域に限定されるので、ビアホールの底部面積がビアランド以上に拡大する恐れがない。その結果、薬液による樹脂膜の溶解条件の管理が簡単になる。また、樹脂膜の材質としては薬液に対する溶解性を優先して決定すればよく、樹脂膜の選択の自由度が高いという利点がある。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、実施例を参照して説明する。

図１は本発明にかかる配線基板の第１実施例の構造を示す断面図である。本実施例の配線基板Ａは、基材であるコア基板１と、回路部品７を内蔵した樹脂層１０との２層構造となっている。

コア基板１の表面には配線パターンを構成する複数のランド２ａ，２ｂと配線２ｃとが形成され、実装用ランド２ａの上に回路部品７が実装されている。この例では、回路部品７は実装用ランド２ａにはんだ付けされた表面実装部品であるが、ランド２ａにバンプを介してフェースダウン実装された集積回路素子のような多端子電子部品であってもよい。ランド２ｂはビアランドであり、後述するビアホール内に充填される導電材料１２と接続されている。コア基板１の裏面にも配線パターン３ａ，３ｂが形成されている。コア基板１の内層には電極４が設けられており、内層電極４と表裏の配線パターンとを接続するビア５が形成されている。

コア基板１として例えばＬＴＣＣ（低温焼結セラミック）よりなるセラミック多層基板１を用いた場合には、その表裏面の配線パターン２ａ〜２ｃ、３ａ，３ｂ及び内層電極４、ビア５として導電性ペーストを用い、これをセラミック多層基板１と一体焼成してなる焼結金属（厚膜電極）で構成することができる。また、高温焼結セラミック基板の場合には、表裏面の配線パターン２ａ〜２ｃ、３ａ，３ｂはめっきや乾式法により形成された電極であってもよい。さらに、コア基板１としてプリント配線板（ガラス布に熱硬化性樹脂を含浸させ、両面に銅箔を接合したもの）を使用してもよい。

コア基板１の上面には樹脂層１０が形成され、回路部品７は樹脂層１０の中に埋設されている。樹脂層１０としては、後述するデスミア液に対する溶解性の低い材料が使用され、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、シアネート樹脂、イソシアネート樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂等の熱硬化性樹脂を使用できる。なお、樹脂の重合度を高くしたり、樹脂内に無機フィラーを混合した混合物としたり、炭素繊維やガラス繊維に樹脂を含浸させた複合物（プリプレグ）とすることにより、薬液に対する溶解性を低くすることもできる。樹脂層１０の形成方法としては、例えば未硬化（例えばＢステージ）の樹脂層をコア基板１に加圧・加熱することにより硬化させ、コア基板１と接合一体化させることができる。

樹脂層１０のビアランド２ｂと対応する位置には、表裏方向に貫通するビアホール１１が形成されている。ビアホール１１は例えばレーザー加工により形成され、その入射側の口径が底部側（ビアランド側）の口径より大きなテーパ形状となっている。ビアホール１１の底部には、面積が拡大した拡張部１１ａが形成されており、この拡張部１１ａを含むビアホール１１内には導電材料１２が充填されている。そのため、導電材料１２とビアランド２ｂとは電気的に接続されており、その接続面積がビアホール１１のレーザー加工時における底部面積より大きい。導電材料１２としては、導電性ペーストをビアホール１１内に充填、硬化させたものを使用することができる。上述のようにビアホール１１をレーザー加工した場合、その底部口径は入射側の口径より小さくなり、例えばアスペクト比が５のビアホールの場合、その底部口径は入射側の口径の約６０％になる。そのため、拡張部１１ａの口径は、接続信頼性を確保するため入射側の口径に対して８０〜１２０％の大きさであることが好ましい。小型化および接続信頼性の観点から、９０〜１００％の範囲であることがさらに好ましい。

導電性ペースト１２に代えて、図２に示すように、拡張部１１ａを含むビアホール１１内面にめっき層１２ａを施し、その内部空間に樹脂材料１２ｂを充填、硬化させてもよい。この場合の樹脂材料１２ｂとしては、樹脂層１０と同種材料を使用するのが望ましく、導電性あるいは絶縁性のいずれでもよい。

この実施例では、拡張部１１ａの面積はビアランド２ｂと同一となっているが、図３に示すように、ビアランド２ｂよりも小さくてもよい。その場合には、ビアランド２ｂの外周部が樹脂層１０によって保持されているので、ビアランド２ｂの固定強度が高くなり、導電材料１２の硬化収縮応力などが作用した場合でも、ビアランド２ｂの変形や剥離を抑制できる。

樹脂層１０の表面には、配線パターン１３ａ，１３ｂが形成され、その内の配線パターン１３ａは導電材料１２が充填されたビアホール１１上に形成されている。配線パターン１３ａ，１３ｂは、例えば樹脂層１０の表面全面に銅めっきを施し、この銅めっき層をフォトリソ加工によりパターニングするなど公知の方法で形成される。配線パターン１３ａ，１３ｂを形成することにより、コア基板１上のビアランド２ｂと樹脂層１０上の配線パターン１３ａとが電気的に接続される。なお、配線パターン１３ａ，１３ｂ上に回路部品などを実装してもよいし、さらなる樹脂層を積層してもよい。

次に、前記構成よりなる配線基板Ａの製造方法の一例を図４を参照して説明する。ここでは、子基板状態における配線基板Ａの製造方法について説明するが、実際には集合基板状態で製造され、その後で子基板に分割される。なお、図４ではコア基板１の構造を簡略化して示してある。

図４の（ａ）に示すように、コア基板１を準備し、ビアランド２ｂ上に樹脂膜９を形成するとともに、実装用ランド２ａに回路部品７を実装する。この樹脂膜９は、樹脂層１０に比べてデスミア液に対する溶解性の高い樹脂材料であり、例えばデスミア液としてアルカリ性過マンガン酸塩を含有する処理液を使用した場合、樹脂膜９としてフェノール樹脂、ノボラック樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース樹脂などのアルカリに対して溶解性の高い樹脂を用いればよい。また、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等のアルカリに対して比較的溶解性の低い樹脂であっても、その重合度を低くすることで溶解性が高くなるので、使用可能である。なお、薬液としてアルカリ液以外の薬液を使用する場合には、その薬液の溶解性を考慮して樹脂膜９の材質を選択すればよい。樹脂膜９の形成方法としては、スクリーン印刷法や、感光性ドライフィルム、液状感光性樹脂を塗布し、フォト加工することにより形成することができる。樹脂膜９の厚みは、デスミア液が浸透して溶解できる厚みであればよく、例えば１〜１０μｍ程度の厚みとすることができる。樹脂膜９の面積は、後で形成されるビアホールの底部内径より大きく設定されている。ここでは、樹脂膜９の面積をビアランド２ｂと同一としたが、図３に示すようにビアランド２ｂより小さくしてもよい。

次に、図４の（ｂ）に示すように、コア基板１の上に部品高さより厚い未硬化状態の樹脂層１０を重ねて圧着する。未硬化状態とは、半硬化（例えばＢステージ）状態あるいはそれより柔らかい状態のことをいう。樹脂層１０を圧着すると、軟化した樹脂が回路部品７とコア基板１との隙間に入り込み、回路部品７は樹脂層１０の中に埋設される。なお、圧着の際に真空プレスを行うと、樹脂層１０内部に気泡や空洞が生じるのを防止でき、樹脂の充填がより容易となる。樹脂層１０の圧着と同時または圧着後に加熱を行うことで、樹脂層１０が熱硬化し、コア基板１と樹脂層１０とが接合一体化される。このときの温度は例えば１５０℃〜２５０℃程度、圧力は例えば０．５ＭＰａ〜４．０ＭＰａ程度がよい。

次に、図４の（ｃ）に示すように、硬化した樹脂層１０の上からビアランド２ｂに向かってレーザーを照射し、樹脂層１０を貫通するビアホール１１を形成する。レーザーとしては、例えば炭酸ガスレーザーを使用できる。この例では、ビアホール１１の底面に樹脂膜９が露出するようにレーザーを照射した例を示したが、レーザーの強度や照射時間によっては樹脂膜９も加工され、ビアホール１１の底面にビアランド２ｂが露出する場合もある。その場合でも、樹脂膜９はビアホール１１の底部面積より広い面積を持つので、樹脂膜９が完全に除去されることはない。

次に、図４の（ｄ）に示すように、デスミア液によってレーザー加工に伴うスミアと樹脂膜９とを除去する。そのため、ビアホール１１の底面にビアランド２ｂが露出するとともに、ビアホール１１の底部には樹脂膜９の除去に伴う拡張部１１ａが形成される。樹脂膜９の塗布領域はビアランド２ｂ上に限定されているので、拡張部１１ａが必要以上に拡大することはない。なお、デスミア液による溶解度によっては、樹脂膜９が完全に除去されず、一部がビアランド２ｂ上に残留する可能性があるが、その場合でもビアホール１１の底部がレーザー加工時における底部面積より拡張するので、有効である。

次に、図４の（ｅ）に示すように、ビアホール１１及びデスミア処理によって形成された拡張部１１ａに、スクリーン印刷により導電性ペースト１２を充填し、例えば１５０〜２００℃に加熱して硬化させる。このとき、ビアホール１１の底部が拡張されているため、充填された導電性ペースト１２とビアランド２ｂとの接触面積が増大し、接続信頼性が高くなる。硬化後、樹脂層１０の上面に配線パターン１３ａ，１３ｂを形成することで、配線基板Ａを完成する。

次の表は、ビア径とアスペクト比が異なるサンプルを作成し、ビアとビアランドとの接続信頼性（ＯＰＥＮ／ＳＨＯＲＴ）を検証したもので、◎は不良発生なし、△はＰＰＭ不良発生、×は接続不良多発を示す。表１はビアホール１１の底部に拡張部１１ａを設けた場合（本発明）、表２はビアホール１１の底部に拡張部１１を設けない場合（従来）である。なお、表１において拡張部１１ａの口径はビアホール１１の口径（レーザー入射側のビア口径）に対して８０〜１２０％の大きさとした。

表１，２から明らかなように、アスペクト比が上がると、接続不良が発生するが、本発明のようにビアホール１１の底部に拡張部１１ａを設けると、アスペクト比が２．０以下では不良が全く発生せず、４．０でも殆ど不良が発生していない。これに対し、ビアホール１１の底部に拡張部１１ａを設けていない場合、アスペクト比が２．０以下でも不良が発生し、４．０以上では不良が多発している。この結果から、ビアホール１１の底部に拡張部１１ａを設けることで、接続信頼性が向上したことがわかる。

本発明では、ビア形状の底面部のみを選択的に広げることにより、ビア接続界面の接触面積を増やすことができる。これにより、小型、高アスペクトなビアを高密度で形成可能となり、設計の自由度が増し、配線基板の小型、高密度化が可能になる。また、デスミア処理により除去可能なマスク形成（樹脂膜形成）を追加するだけであるから、従来のプロセスを大幅に変更することなく実施できる。

図５は本発明に係る配線基板の第２実施例を示す。第１実施例との対応部分には同一符号を付して重複説明を省略する。第２実施例の配線基板Ｂでは、コア基板１の下面に実装用ランド３ｃとビアランド３ｄとを含む配線パターンを設けるとともに、実装用ランド３ｃに別の回路部品２５を実装してある。この例の回路部品２５は集積回路素子のような多端子の電子部品であり、実装用ランド３ｃに対してバンプを介してフェースダウン実装されている。コア基板１の下面側には、別の樹脂層２０が接合一体化されている。樹脂層２０にはビアランド３ｄと対応する位置にテーパ状のビアホール２１が形成され、このビアホール２１の小径な底部、すなわちビアランド３ｄ側の端部には拡張部２１ａが形成されている。ビアホール２１の内部には導電性ペーストなどよりなる導電材料２２が充填されており、ビアランド３ｄと導通している。樹脂層２０の表面（下面）には別の配線パターン２３ａ，２３ｂが形成され、その内の配線パターン２３ｂがビアホール２１の内部に形成された導電材料２２と接続されている。

配線基板Ｂの製造方法として、第１実施例と同様な構造の配線基板Ａを作製した後、この配線基板Ａの下面に回路部品２５を実装し、未硬化の樹脂層２０を圧着、硬化させてもよいが、コア基板１を間にしてその上下に未硬化の樹脂層１０，２０を配置し、一括して圧着、硬化させる方が好ましい。その場合、両方の樹脂層１０，２０を硬化させた後、レーザー加工によりビアホール１１，２１を加工し、デスミア液によりビアランド２ｂ，３ｄ上の樹脂膜（図示せず）を一括して除去することで、拡張部１１ａ，２１ａを形成できる。その後、ビアホール１１，２１内に導電性ペースト１２，２２を充填、硬化させ、樹脂層１０，２０の表面にそれぞれ配線パターンを形成すれば、配線基板Ｂが完成する。この方法であれば、樹脂層１０，２０の圧着・硬化、デスミア液による樹脂膜の除去、導電性ペースト１２，２２の硬化をそれぞれ同時に実施できるため、作業時間を短縮できると共に、配線基板Ｂ全体の撓みを抑制できる利点がある。

図６は本発明に係る配線基板の第３実施例を示す。第１実施例との対応部分には同一符号を付して重複説明を省略する。第３実施例の配線基板Ｃでは、樹脂層１０の上にさらに樹脂層３０が積層されている。樹脂層１０の上面に形成された配線パターン１３ａ〜１３ｃのうち、配線パターン１３ａはビアランドであり、配線パターン１３ｃは回路部品３５が実装される実装用ランドである。樹脂層３０にはビアランド１３ａと対応する位置にテーパ状のビアホール３１が形成され、このビアホール３１の小径な底部、すなわちビアランド１３ａ側の端部には拡張部３１ａが形成されている。ビアホール３１の内部には導電性ペーストなどよりなる導電材料３２が充填されており、ビアランド１３ａと導通している。樹脂層３０の表面（上面）には別の配線パターン３３ａ，３３ｂが形成され、その内の配線パターン３３ａがビアホール３１の内部に形成された導電材料３２と接続されている。

配線基板Ｃの製造方法としては、第１実施例と同様な構造の配線基板Ａを作製した後、この配線基板Ａの上面のビアランド１３ａ上に樹脂膜（図示せず）を形成し、実装用ランド１３ｃに回路部品２５を実装した後、未硬化の樹脂層３０を圧着、硬化させる。その後、ビアホール３１をレーザー加工し、デスミア液によりビアランド１３ｂ上の樹脂膜を除去することで、拡張部３１ａを形成する。その後、ビアホール３１内に導電性ペースト３２を充填・硬化させ、樹脂層３０の表面にそれぞれ配線パターン３３ａ，３３ｂを形成すれば、配線基板Ｃが完成する。この方法を繰り返すことにより、樹脂層をさらに多層化することもできる。

本発明は前記実施例に限定されるものではない。例えば、第１実施例〜第３実施例の製造方法を組み合わせて、異なる構造の配線基板を構成することもできる。また、第１〜第３の実施例ではコア基板１を使用したが、コア基板１を有しない配線基板を得ることもできる。その場合には、金属板又は樹脂板よりなるキャリア上に銅箔などによって配線パターンを形成し、その内のビアランド上に樹脂膜を形成するとともに、実装用ランド上に回路部品を実装する。その後、キャリア上に未硬化の樹脂層を圧着、硬化させ、樹脂層にビアホールを加工した後、デスミア液等によってビアランド上の樹脂膜を除去することで、拡張部を形成する。次に、ビアホール内に導電材料を充填、硬化させ、最後にキャリアを樹脂層から剥離すればよい。さらに、第１〜第３実施例を説明する図１〜図７においては、コア基板１に対してビアランド２ｂが凸となる形状が図示されているが、コア基板１にビアランド２ｂが埋設され、コア基板１とビアランド２ｂの表面が面一となっていても良い。少なくともコア基板１の表面からビアランド２ｂが露出しておれば良い。

前記実施例では、樹脂層の中に回路部品を内蔵する例を示したが、必ずしも回路部品を内蔵する必要はない。また、樹脂層の硬化方法として、コア基板に対して圧着した際に完全硬化させる必要はなく、例えばコア基板に対して圧着した後では半硬化状態とし、導電材料を充填した後で完全硬化させてもよい。レーザー加工及びデスミア処理のそれぞれの段階において、それに適した状態に硬化させればよい。

本発明にかかる配線基板の第１実施例の断面図である。図１の配線基板のビア構造の他の例の部分断面図である。図１の配線基板のビア構造のさらに他の例の部分断面図である。図１の配線基板の製造工程を示す図である。本発明にかかる配線基板の第２実施例の断面図である。本発明にかかる配線基板の第３実施例の断面図である。従来の配線基板の一例の構造を示す断面図である。従来の配線基板の他の例の構造を示す断面図である。

符号の説明

Ａ〜Ｃ配線基板
１コア基板
２ａ実装用ランド
２ｂビアランド
７回路部品
９樹脂膜
１０樹脂層
１１ビアホール
１１ａ拡張部
１２導電性ペースト
１３ａビアランド

Claims

基材上にビアランドを含む配線パターンを形成する工程と、
前記ビアランド上に薬液により除去可能な樹脂膜を前記ビアランドの面積以下となるように形成する工程と、
前記樹脂膜を形成した基材上に樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層を貫通するビアホールを形成し、前記樹脂膜を露出させる工程と、
前記樹脂膜を薬液により溶解させて除去し、ビアホールの底部面積を拡張する工程と、
前記ビアホールおよび前記樹脂膜を除去することにより形成された拡張部に導電部を形成し、当該導電部を前記ビアランドと導通させる工程と、を備え、
前記ビアホールはレーザー加工により形成され、
前記レーザーは前記ビアランドに到達しないように照射され、
前記導電部は、前記ビアホールおよび前記拡張部に導電材料を充填することにより形成されることを特徴とする配線基板の製造方法。
基材上にビアランドを含む配線パターンを形成する工程と、
前記ビアランド上に薬液により除去可能な樹脂膜を前記ビアランドの面積以下となるように形成する工程と、
前記樹脂膜を形成した基材上に樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層を貫通するビアホールを形成し、前記樹脂膜を露出させる工程と、
前記樹脂膜を薬液により溶解させて除去し、ビアホールの底部面積を拡張する工程と、
前記ビアホールおよび前記樹脂膜を除去することにより形成された拡張部に導電部を形成し、当該導電部を前記ビアランドと導通させる工程と、を備え、
前記ビアホールはレーザー加工により形成され、
前記レーザーは前記ビアランドに到達しないように照射され、
前記導電部は、前記ビアホールおよび前記拡張部の表面に導電性めっきを施すことにより形成され、その後、前記ビアホール及び前記拡張部に樹脂材料が充填されることを特徴とする配線基板の製造方法。
前記樹脂膜の面積は、前記ビアホールの底部面積より大きく、前記ビアランドの面積より小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の配線基板の製造方法。
前記樹脂層を形成する工程の前に、前記基材上の配線パターンに回路部品を実装する工程を有し、
前記樹脂層を形成する工程において、前記基材上に未硬化の樹脂層を圧着することにより、前記樹脂層に前記回路部品を埋設することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
前記ビアランドは前記基材に導電性ペーストを塗布した後、当該導電性ペーストを焼成してなる焼結金属であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
前記基材はセラミック多層基板であり、前記ビアランドはセラミック多層基板と一体焼成された焼結金属であることを特徴とする請求項５に記載の配線基板の製造方法。