JP6139856B2 - 配線基板及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂絶縁層と、樹脂絶縁層の表面上に形成された配線導体層と、配線導体層及び樹脂絶縁層を貫通する貫通穴と、貫通穴内に形成され配線導体層に接続される貫通導体とを備えた配線基板及びその製造方法に関するものである。

コンピュータのマイクロプロセッサ等として使用される半導体集積回路素子（ＩＣチップ）は、近年ますます高速化、高機能化しており、これに付随して端子数が増え、端子間ピッチも狭くなる傾向にある。一般的にＩＣチップの底面には多数の端子が密集してアレイ状に配置されている。このＩＣチップなどの電子部品を検査するために、電子部品検査用配線基板が使用されている。

電子部品検査用配線基板として、複数のセラミック絶縁層及び複数の導体層を積層してなるセラミック基板部の上層側に、複数の樹脂絶縁層及び複数の導体層を積層してなる樹脂絶縁部を形成した配線基板が実用化されている。この電子部品検査用配線基板において、各セラミック絶縁層や各樹脂絶縁層には、それら絶縁層を貫通する貫通導体（ビア導体）が設けられ、貫通導体によって層間の電気的接続が図られている。

図１４には、配線基板１００において、樹脂絶縁層１０１の厚さ方向に貫通するよう形成された貫通導体１０２と樹脂絶縁層１０１の表面に形成される配線導体層１０３との接続例を示している。図１４の配線基板１００では、樹脂絶縁層１０１及び配線導体層１０３を貫通する貫通穴１０４が形成され、その貫通穴１０４内に導電性ペーストを充填することで貫通導体１０２が形成されている。この配線基板１００では、貫通導体１０２において、配線導体層１０３を貫通する部分の直径は、樹脂絶縁層１０１を貫通する部分の直径よりも小さくなるよう形成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−３１８５４６号公報

ところで、図１４の配線基板１００において、貫通導体１０２は、配線導体層１０３を貫通する部分の直径が小さくその貫通部分がストレートな形状（単一の径で貫通する形状）である。従って、配線基板１００では、貫通導体１０２と配線導体層１０３との接触面積が少ないため、接続強度を十分に確保することができない。このため、配線基板１００において、貫通導体１０２と配線導体層１０３との間でオープン不良（断線）が生じ易くなる。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、貫通導体と配線導体層との接触面積を増やし、接続信頼性に優れた配線基板を提供することにある。また別の目的は、上記配線基板を製造することができる配線基板の製造方法を提供することにある。

そして上記課題を解決するための手段（手段１）としては、樹脂絶縁層と、前記樹脂絶縁層の表面上に形成された配線導体層と、前記配線導体層及び前記樹脂絶縁層を連続して貫通する貫通穴と、前記貫通穴内に形成され前記配線導体層に接続される貫通導体とを備えた配線基板であって、前記貫通穴は、前記配線導体層を貫通する部分において、前記樹脂絶縁層の表面側に位置し前記配線導体層の内壁面により形成される第１の部分としての大径部と、前記第１の部分よりも前記樹脂絶縁層の表面から離れた位置に設けられ前記第１の部分より径が小さく形成された第２の部分としての小径部とを有し、前記配線導体層の前記大径部と前記小径部との境界部分には、前記小径部の内壁面から前記大径部の内壁面に向かって延びる段差面が形成され、前記貫通導体は、前記大径部と前記小径部とを含む前記貫通穴内に形成されていることを特徴とする配線基板がある。

手段１に記載の発明によると、貫通穴において、第２の部分は、第１の部分に対して配線導体層の内壁面が窄まるよう形成されている。そして、それら第１の部分と第２の部分とを含む貫通穴内に貫通導体が形成されている。このように配線基板を構成すると、従来の配線基板と比較して、貫通導体と配線導体層との接触面積が増し、貫通導体と配線導体層との接続強度を高めることができる。従って、本発明の配線基板では、従来技術のようなオープン不良が生じ難くなる。
また本発明では、配線導体層の第１の部分と第２の部分との境界部分には、第２の部分の内壁面から第１の部分の内壁面に向かって延びる段差面が形成されていることから、貫通導体と配線導体層との密着性を向上させることができ、貫通導体と配線導体層との接続信頼性を高めることができる。またこの場合、貫通導体の端面の段差部分が配線導体層側に嵌まり込むかたちになるため、貫通導体と配線導体層との接続強度を十分に高めることができる。

貫通穴は円形状の貫通穴であり、第１の部分は、直径が大きな大径部であり、第２の部分は、第１の部分よりも直径が小さな小径部であってもよい。また、第２の部分としての小径部は、その開口側に行くに従って徐々に縮径するように、テーパ状の内壁面を有するように形成されていてもよい。このように構成しても、貫通導体と配線導体層との接触面積が増し、貫通導体と配線導体層との接続強度を高めることができる。

本発明において、貫通穴内の貫通導体は、めっきを施すことで形成してもよいし、導電性ペーストを充填することで形成してもよい。

また、第１の部分と第２の部分との境界部分に形成される段差面には、配線導体層の表面と平行な平坦面が存在していてもよい。ここで、例えば導電性ペーストにて貫通導体を形成した場合、その貫通導体が収縮して貫通穴の内壁面との間に隙間が生じることがある。このような場合、境界部分の平坦面によって貫通導体と配線導体層とを確実に密着させることができ、従来のようなオープン不良が生じ難くなる。

貫通穴において大径部（第１の部分）の内壁面の直径は、その大径部から連続して貫通形成される樹脂絶縁層の部分の直径と等しく、５０μｍ以下であってもよい。このようにすると、貫通導体の直径（大径部及び小径部）が５０μｍ以下となるため、配線基板における配線の微細化や高密度化を図ることができる。

配線基板は、複数の樹脂絶縁層と複数の配線導体層とが積層された樹脂絶縁部と、樹脂絶縁部の下層側に設けられ、複数のセラミック絶縁層と複数の導体層とが積層されたセラミック基板部とを備える電子部品検査用配線基板であってもよい。この場合、貫通導体を介して各層の配線導体層が確実に接続されるため、接続信頼性の優れた電子部品検査用配線基板を得ることができる。さらに、電子部品検査用配線基板における貫通導体と配線導体層との接続信頼性を確保できるため、多数の端子が密集してアレイ状に配置されている電子部品を確実に検査することができる。

樹脂絶縁層は、ポリイミド系の熱硬化性樹脂からなる第１樹脂層と、第１樹脂層の両面に形成され、ポリイミド系の熱可塑性樹脂からなる第２樹脂層とにより構成されていてもよい。この場合、加圧及び加熱を行うことにより、第２樹脂層が接着層として機能するため、複数の樹脂絶縁層を一体化した多層配線基板を確実に製造することができる。

樹脂絶縁層は、ポリイミド系の樹脂以外の樹脂を用いて形成されるものでもよく、絶縁性、耐熱性、耐湿性等を考慮して適宜選択することができる。また、樹脂絶縁層は、樹脂とガラス繊維（ガラス織布やガラス不織布）やポリアミド繊維等の有機繊維との複合材料、あるいは、連続多孔質ＰＴＦＥ等の三次元網目状フッ素系樹脂基材に熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂−樹脂複合材料等を使用してもよい。

また、上記課題を解決するための別の手段（手段２）としては、手段１に記載の配線基板の製造方法であって、前記樹脂絶縁層となる樹脂絶縁材の片面に、前記配線導体層となる金属層が形成された樹脂フィルムを準備する準備工程と、前記樹脂絶縁材において前記金属層が形成された前記片面の反対側から穴加工を施すことで、前記第１の部分及び前記第２の部分を有する前記貫通穴を形成する貫通穴形成工程と、前記片面の反対側から前記第１の部分及び前記第２の部分内に導電性ペーストを充填して前記貫通導体を形成する貫通導体形成工程と、前記金属層に対するエッチングを行って前記配線導体層を形成する導体層形成工程とを含むことを特徴とする配線基板の製造方法がある。

手段２に記載の発明によると、貫通穴形成工程では、樹脂絶縁材において金属層が形成された片面の反対側から穴加工を施すことで、第１の部分及び第２の部分を有する貫通穴が形成される。本発明では、貫通穴における第２の部分は、第１の部分に対して配線導体層の内壁面が窄まるように形成される。その後、貫通導体形成工程では、第１の部分及び第２の部分内に導電性ペーストが充填されて貫通導体が形成される。ここで、貫通穴において、樹脂絶縁材の片面の反対側の開口から導電性ペーストを充填する際には、片面側の第２の部分の開口から貫通穴内の空気が抜けるため、導電性ペーストの充填をスムーズに行うことができる。このため、第１の部分及び第２の部分において隙間なく確実に貫通導体を形成することができる。また、導体層形成工程において、金属層に対するエッチングを行うことで、貫通導体に繋がる配線導体層がパターン形成される。このように貫通穴及び貫通導体を形成すると、貫通導体と配線導体層との接触面積が増し、貫通導体と配線導体層との密着性を向上させることができる。従って、貫通導体と配線導体層との接続強度を高めることができ、接続信頼性の高い配線基板を製造することができる。

貫通穴形成工程では、レーザ加工により、非貫通穴を形成した後、非貫通穴と中心が一致するようその中央にて開口する貫通穴を形成してもよい。この場合、貫通穴における第１の部分（大径部）及び第２の部分（小径部）を位置精度良く確実に形成することができる。また、貫通穴形成工程において、第２の部分となる貫通穴を形成した後、その貫通穴の周囲に第１の部分を形成してもよい。このようにしても、第１の部分及び第２の部分を有する貫通穴を形成することができる。

準備工程では、樹脂絶縁材の片面上に金属層としての金属箔を貼り付けた金属箔付き樹脂フィルムを準備してもよい。また、金属箔付き樹脂フィルムにおける金属箔の厚さは１０μｍ以下であってもよい。このように金属箔を薄くすると、配線基板における配線の微細化や高密度化を図ることができる。また、準備工程において、樹脂絶縁材の片面に金属層としてのめっき層やスパッタ層を形成した樹脂フィルムを準備してもよい。この場合、樹脂絶縁材の片面に、比較的薄い金属層を形成することができるため、配線の微細化や高密度化を図ることができる。

樹脂フィルムの金属箔が銅箔であり、貫通導体形成工程で用いられる導電性ペーストが銀ペーストであってもよい。この場合、一般的に使用される汎用の材料である銅箔付き樹脂フィルムや銀ペーストを用いることができるため、配線基板の製造コストを低く抑えることができる。

また、貫通穴形成工程及び貫通導体形成工程を行った後に導体層形成工程を行ってもよいし、貫通導体形成工程を行う前に導体層形成工程を行ってもよい。但し、導体層形成工程後に貫通導体形成工程を行うと、その貫通導体形成工程において配線導体層の端部等に導電性ペーストが付着する場合があり、その場合には導電性ペーストを拭き取るなどの余分な工程が必要となる。これに対して、貫通導体形成工程後に導体層形成工程を行う場合には、導電性ペーストの拭き取りなどの作業工程が不要となり、配線基板を比較的容易に製造することができる。

多層配線基板を製造する場合には、配線導体層をパターン形成した複数の樹脂絶縁層をその厚さ方向に複数積層して多層化する積層工程をさらに含んでいてもよい。この場合、貫通導体と配線導体層との接続信頼性に優れた多層配線基板を製造することができる。
また、上記課題を解決するための別の手段（手段３）としては、前記大径部が、前記樹脂絶縁層の表面側に行くに従って徐々に拡径するテーパ状の内壁面を有し、前記小径部が、前記樹脂絶縁層の表面から離れた位置にある開口側に行くに従って徐々に拡径するテーパ状の内壁面を有する配線基板の製造方法であって、前記樹脂絶縁層となる樹脂絶縁材の片面に、前記配線導体層となる金属層が形成された樹脂フィルムを準備する準備工程と、前記樹脂絶縁材において前記金属層が形成された前記片面の反対側からレーザ加工を施して前記大径部を形成するとともに、前記金属層が形成された前記片面側からレーザ加工を施して前記小径部を形成することで、前記貫通穴を形成する貫通穴形成工程と、前記片面の反対側から前記大径部及び前記小径部内に導電性ペーストを充填して前記貫通導体を形成する貫通導体形成工程と、前記金属層に対するエッチングを行って前記配線導体層を形成する導体層形成工程とを含むことを特徴とする配線基板の製造方法がある。

本実施の形態における電子部品検査用配線基板の概略構成を示す断面図。 配線導体層とビア導体との接続部分を示す拡大断面図。 セラミック基板部の貫通穴形成工程を示す説明図。 セラミック基板部のビア導体及び導体層の形成工程を示す説明図。 セラミック基板部の積層工程を示す説明図。 樹脂フィルムの準備工程を示す説明図。 貫通穴形成工程を示す説明図。 貫通穴形成工程を示す説明図。 貫通導体形成工程を示す説明図。 導体層形成工程を示す説明図。 別の実施の形態の貫通穴及びビア導体を示す拡大断面図。 別の実施の形態の貫通穴及びビア導体を示す拡大断面図。 別の実施の形態の貫通穴及びビア導体を示す拡大断面図。 従来の配線基板を示す説明図。

以下、本発明を電子部品検査用配線基板に具体化した一実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は、本実施の形態の電子部品検査用配線基板の概略構成を示す断面図である。

図１に示される電子部品検査用配線基板１０は、ＩＣチップの電気検査を行うための検査装置の一部に使用される部品である。電子部品検査用配線基板１０は、樹脂絶縁部２０とその樹脂絶縁部２０の下層側に設けられるセラミック基板部３０とを備える。電子部品検査用配線基板１０は、縦横の長さが１０ｃｍ程度、厚さが４ｍｍ程度の基板であり、使用時において配線基板１０の主面１１（樹脂絶縁部２０の表面）が検査対象である電子部品に向けて配置される。

セラミック基板部３０には、複数のセラミック絶縁層３１，３２，３３と複数の導体層３４とが積層されている。セラミック絶縁層３１〜３３は、例えばアルミナの焼結体であり、導体層３４は、例えばタングステン、モリブデン、又はこれらの合金層のメタライズ層である。セラミック基板部３０において、各セラミック絶縁層３１〜３３には厚さ方向に貫通する貫通穴３６が形成されており、その貫通穴３６内には層間の導体層３４に接続されるビア導体３７が形成されている。各貫通穴３６は断面円形状をなしており、それらの内径は６０μｍ程度である。各ビア導体３７も断面円形状をなしており、それらの外径は６０μｍ程度である。ビア導体３７は、導体層３４と同様にタングステン、モリブデン、又はこれらの合金層のメタライズ層からなる。さらに、配線基板１０の裏面１２（セラミック基板部３０の裏面）には、複数の裏面側端子３８がほぼ全域にわたってアレイ状に形成されている。各裏面側端子３８は断面円形状をなし、裏面側端子３８の直径は、１．０ｍｍ程度に設定されている。

樹脂絶縁部２０には、複数の樹脂絶縁層２１，２２と複数の配線導体層２３とが積層されている。樹脂絶縁層２１，２２は、例えばポリイミド系樹脂からなる絶縁層である。具体的には、樹脂絶縁層２１，２２は、ポリイミド系の熱硬化性樹脂からなる第１樹脂層２４と、第１樹脂層２４の両面に形成され、ポリイミド系の熱可塑性樹脂からなる第２樹脂層２５とにより構成されている。本実施の形態において、樹脂絶縁層２１，２２を構成する第１樹脂層２４の厚みは２０μｍ程度であり、第２樹脂層２５の厚みは５μｍ程度である。つまり、樹脂絶縁層２１，２２は３０μｍ程度である。また、配線導体層２３は、例えば銅からなる導体層であり、その厚みは５μｍ程度である。樹脂絶縁部２０において、樹脂絶縁層２１，２２及び配線導体層２３を貫通する貫通穴２６が形成されており、その貫通穴２６内には層間の配線導体層２３に接続されるビア導体２７（貫通導体）が形成されている。樹脂絶縁部２０の貫通穴２６及びビア導体２７も断面円形状をなす。

また、配線基板１０の主面１１（樹脂絶縁部２０の表面）上の中央部分には、配線導体層２３を構成する複数の主面側端子２８がアレイ状に形成されている。主面側端子２８は断面円形状をなし、その直径は例えば５０μｍ程度に設定されている。

図１及び図２に示されるように、貫通穴２６は、配線導体層２３（主面側端子２８や内層の配線パターン）を貫通する部分において、その配線導体層２３の内壁面により形成される第１の部分５１及び第２の部分５２を有する。より詳しくは、貫通穴２６において、第１の部分５１は、配線導体層２３の内層側（樹脂絶縁層２１，２２の表面側）に位置し、第２の部分５２は、その第１の部分５１よりも配線導体層２３の表層側（樹脂絶縁層２１，２２の表面から離れた位置）に設けられている。第１の部分５１は、直径が大きな大径部であり、第２の部分５２は、第１の部分５１よりも直径が小さな小径部である。

貫通穴２６において、第１の部分５１の内壁面の直径Ｄ１は、その第１の部分５１から連続して貫通形成される樹脂絶縁層２１，２２の部分と等しい直径を有し、例えば４０μｍ程度である。第２の部分５２は、第１の部分５１に対して配線導体層２３の内壁面の直径が縮径するよう形成され、その直径Ｄ２は、例えば２０μｍ程度である。また、ビア導体２７は、第１の部分５１と第２の部分５２とを含む貫通穴２６内に形成されている。従って、ビア導体２７は、第１の部分５１で４０μｍ程度、第２の部分５２で２０μｍ程度の直径を有している。さらに、第１の部分５１及び第２の部分５２の厚さは、２．５μｍ程度であり、配線導体層２３の厚さの５０％程度となっている。

本実施の形態では、貫通穴２６における第１の部分５１と第２の部分５２との境界部分に第２の部分５２の内壁面から第１の部分５１の内壁面に向かって延びる段差面５３が形成されている。また、段差面５３には、第１の部分５１と第２の部分５２との境界部分に配線導体層２３の表面と平行な平坦面５４が存在している。そして、第１の部分５１及び第２の部分５２の内壁面に加えてその段差面５３にもビア導体２７が密着した状態で形成されている。

図１に示されるように、電子部品検査用配線基板１０において、各主面側端子２８は、ビア導体２７を介して内層側の配線導体層２３に接続され、さらにセラミック基板部３０の導体層３４やビア導体３７を介して裏面側端子３８に接続される。

次に、本実施の形態における電子部品検査用配線基板１０の製造方法を説明する。先ず、アルミナ粉末を主成分とするセラミック材料を用いてグリーンシートを複数枚形成する。そして、複数枚のグリーンシート４１に対し、レーザ照射加工、パンチング加工、ドリル加工等による穴あけを行って、所定の位置に複数の貫通穴３６を多数形成する（図３参照）。その後、従来周知のペースト印刷装置（図示略）を用い、各グリーンシート４１の貫通穴３６に導電性ペースト（例えばタングステンペースト）を充填し、未焼成のビア導体３７を形成する。さらに、従来周知のペースト印刷装置を用いて、導電性ペーストを印刷して未焼成の導体層３４や裏面側端子３８を形成する（図４参照）。なお、導電性ペーストの充填及び印刷の順序は逆にしてもよい。

そして、導電性ペーストの乾燥後、それら複数枚のグリーンシート４１を積み重ねて配置し、シート積層方向に押圧力を付与することにより、各グリーンシート４１を圧着、一体化してセラミック積層体４３を形成する（図５参照）。次に、セラミック積層体４３を脱脂し、さらに所定温度で所定時間焼成を行う。その結果、グリーンシート４１のアルミナ及びペースト中のタングステンが同時焼結し、セラミック基板部３０が形成される。

また、樹脂絶縁部２０を構成する樹脂絶縁層２１，２２を以下の手法で作製する。具体的には、図６に示されるように、樹脂絶縁層２１，２２となる樹脂絶縁材４５の片面４６（図６では上面）に、配線導体層２３となる銅箔４７が形成された銅箔付き樹脂フィルム４８を準備する（準備工程）。なお、樹脂絶縁材４５は、ポリイミド系の熱硬化性樹脂からなる第１樹脂層２４と、第１樹脂層２４の両面に配設されポリイミド系の熱可塑性樹脂からなる第２樹脂層２５とから構成される。そして、樹脂絶縁材４５の上面４６側に、厚さが５μｍである銅箔４７が貼り付けられている。

次に、図７及び図８に示すように、樹脂絶縁材４５において銅箔４７が形成された片面４６の反対側となる下面４９側から穴加工を施すことで、第１の部分５１及び第２の部分５２を有する貫通穴２６を形成する（貫通穴形成工程）。具体的には、先ず、図７に示されるように、レーザ加工により、樹脂フィルム４８の樹脂絶縁材４５を貫通するとともに樹脂フィルム４８の銅箔４７を貫通しない第１の部分５１を有する非貫通穴を形成する（図７参照）。銅箔４７における第１の部分５１は、直径が４０μｍ程度であり、深さが２．５μｍ程度である。その後、レーザ加工により、銅箔４７を貫通する貫通穴である第２の部分５２を形成する（図８参照）。ここでは、樹脂絶縁材４５の下面４９側からレーザを照射して、第１の部分５１（非貫通穴）と中心が一致するよう非貫通穴の中央にて開口する第２の部分５２（貫通穴）を形成する。なお、第２の部分５２の貫通穴の直径は２０μｍ程度である。このように、樹脂フィルム４８の樹脂絶縁材４５及銅箔４７を連続して貫通し、銅箔４７の貫通部分において第１の部分５１（大径部）及び第２の部分５２（小径部）を有する貫通穴２６を形成する。

次に、ペースト印刷装置（図示略）を用い、図９に示されるように、樹脂絶縁材４５における下面４９側から貫通穴２６内に導電性ペースト（具体的には、銀ペースト）を充填した後、１８０℃程度の温度で１時間加熱してビア導体２７（貫通導体）を形成する（貫通導体形成工程）。ここでは、ビア導体２７の端面の位置が貫通穴２６における第２の部分５２の開口よりも内側に収まるようにビア導体２７が形成される。

その後、樹脂フィルム４８の銅箔４７を、サブトラクティブ法でパターニングすることで、樹脂絶縁層２１上に配線導体層２３（主面側端子２８）を形成する（図１０参照）。具体的には、樹脂絶縁材４５の上面４６及び下面４９上において、ドライフィルムをラミネートし、同ドライフィルムに対して露光及び現像を行う。これにより、樹脂絶縁層２１の下面４９にその全面を覆うようにエッチングレジストを形成するとともに、樹脂絶縁層２１の上面４６に所定のパターンのエッチングレジストを形成する。この状態で、樹脂フィルム４８の銅箔４７に対してエッチングによるパターニングを行うことにより、樹脂絶縁層２１上に各主面側端子２８を形成する（導体層形成工程）。その後、剥離液に接触させることにより、各主面側端子２８上に残存するエッチングレジストを除去するとともに、下面４９側のエッチングレジストを除去する。

このような工程を経て、各主面側端子２８と各端子２８に接続されるビア導体２７とを有する樹脂絶縁層２１が形成される。また、上述した準備工程〜導体層形成工程を同様に行うことで、配線導体層２３の配線パターンとその配線パターンに接続されるビア導体２７とを有する樹脂絶縁層２２が形成される。

次いで、セラミック基板部３０の上層側に、樹脂絶縁層２１と樹脂絶縁層２２とを積層配置し、３５０℃程度の温度に加熱しつつ７５ｋｇｆ／ｃｍ^２程度の圧力で加圧する。この結果、図１に示されるように、樹脂絶縁部２０とセラミック基板部３０とが一体化した電子部品検査用配線基板１０が製造される。なお、上記製造工程において、樹脂絶縁層２１及び樹脂絶縁層２２を加圧積層した後セラミック基板部３０に積層して電子部品検査用配線基板１０を製造してもよい。

従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。

（１）本実施の形態の電子部品検査用配線基板１０において、ビア導体２７が形成される貫通穴２６は、配線導体層２３を貫通する部分にて第１の部分５１とその第１の部分５１よりも配線導体層２３の内壁面の径が窄まるよう形成された第２の部分５２とを有している。このようにすると、従来技術のように同じ直径のストレートな内壁面を有する貫通穴と比較して、ビア導体２７と配線導体層２３との接触面積が増し、それらビア導体２７と配線導体層２３との接続強度を高めることができる。従って、本実施の形態の電子部品検査用配線基板１０では、従来技術のようなオープン不良が生じ難くなる。

（２）本実施の形態の電子部品検査用配線基板１０では、貫通穴２６において第１の部分５１と第２の部分５２との境界部分には、第２の部分５２の内壁面から第１の部分５１の内壁面に向かって延びる段差面５３が形成されている。さらに、その段差面５３には配線導体層２３の表面と平行な平坦面５４が存在している。この場合、ビア導体２７が収縮して貫通穴２６の壁面に隙間が生じた状態でも、境界部分の平坦面５４にて配線導体層２３とビア導体２７とを確実に密着させることができる。また、ビア導体２７の上端面の段差部分が配線導体層２３側に嵌まり込むかたちになるため、ビア導体２７と配線導体層２３との接続強度を高めることができ、従来技術のようなオープン不良が生じ難くなる。

（３）本実施の形態の電子部品検査用配線基板１０において、樹脂絶縁層２１，２２の表面から離れた位置に設けられた第２の部分５２は、樹脂絶縁層２１，２２の表面側に位置する第１の部分５１の直径Ｄ１よりも直径Ｄ２が小さな小径部となっている。このようにすると、第２の部分５２を第１の部分５１の直径Ｄ１よりも大きく形成する場合と比較して、配線導体層２３をより狭いパターンで形成することが可能となり、配線基板１０の高密度化や微細化を図ることができる。

（４）本実施の形態の場合、貫通穴２６において、樹脂絶縁材４５の片面４６の反対側の開口から銀ペーストを充填する際に、片面４６側の第２の部分５２の開口から貫通穴２６内の空気が抜けるため、銀ペーストの充填をスムーズに行うことができる。このため、第１の部分５１及び第２の部分５２において隙間なく確実にビア導体２７を形成することができる。また、配線導体層２３の表面に露出する第２の部分５２の開口は比較的狭くなるため、第２の部分５２の開口から銀ペーストがはみ出し難くなる。従って、ビア導体２７の端面の位置が貫通穴２６における第２の部分５２の開口よりも内側に収まるようにビア導体２７を形成することができる。さらに、第２の部分５２の開口は、第１の部分５１と比較して狭くなっているため、積層時の加圧によってビア導体２７が貫通穴２６からはみ出て広がることが防止される。この結果、電子部品検査用配線基板１０における配線の微細化や高密度化を図ることができる。また、ビア導体２７の端部が第２の部分５２の開口から突出しないので、樹脂絶縁層２１，２２の積層後において配線導体層２３の表面に凹凸が生じることがない。

（５）本実施の形態の場合、貫通穴形成工程において、レーザ加工により、樹脂フィルム４８の銅箔４７を貫通しない第１の部分５１（大径部となる非貫通穴）が形成される。その後、レーザ加工により、非貫通穴と中心が一致するようその中央にて開口する第２の部分５２（小径部となる貫通穴）が形成されている。このようにすると、第１の部分５１及び第２の部分５２を位置精度良く確実に形成することができる。

（６）本実施の形態の場合、一般的に使用される汎用の材料である銅箔付き樹脂フィルム４８や銀ペーストを用いているため、電子部品検査用配線基板１０の製造コストを低く抑えることができる。

（７）本実施の形態の場合、貫通導体形成工程を行った後に導体層形成工程を行っている。これとは逆に、導体層形成工程後に貫通導体形成工程を行うと、配線導体層２３の端部等に導電性ペーストが付着する場合があり、その場合には導電性ペーストを拭き取るなどの余分な工程が必要となる。これに対して、本実施の形態のように貫通導体形成工程後に導体層形成工程を行う場合には、導電性ペーストの拭き取りなどの作業工程が不要となり、配線基板１０を比較的容易に製造することができる。

（８）本実施の形態の電子部品検査用配線基板１０において、樹脂絶縁層２１，２２は、ポリイミド系の熱硬化性樹脂からなる第１樹脂層２４と、第１樹脂層２４の両面に形成され、ポリイミド系の熱可塑性樹脂からなる第２樹脂層２５とにより構成されている。この場合、各樹脂絶縁層２１，２２の積層工程で加圧及び加熱を行うことにより、第２樹脂層２５が接着層として機能するため、複数の樹脂絶縁層２１，２２を一体化した配線基板１０を確実に製造することができる。

なお、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。

・上記実施の形態の電子部品検査用配線基板１０において、ビア導体２７を形成する貫通穴２６は、第１の部分５１と第２の部分５２との境界部分に平坦面５４が形成されていたがこれに限定されるものではない。例えば、図１１に示される貫通穴２６のように、開口側に行くに従って徐々に縮径するように、つまりテーパ状の内壁面を有するように第２の部分５２（小径部）を形成してもよい。図１１の貫通穴２６でも、第１の部分５１の直径Ｄ１が４０μｍ程度、第２の部分５２の直径Ｄ２が２０μｍ程度となるように形成される。なおここで、第１の部分５１の径Ｄ１は、第１の部分５１のうち樹脂絶縁層２１の表面からもっとも離れた位置で測定される値である。また、第２の部分５２の径Ｄ２は、第２の部分５２のうち樹脂絶縁層２１の表面にもっとも近い位置で測定される値である。このように貫通穴２６を形成しても、ビア導体２７と配線導体層２３との接触面積が増し、それらビア導体２７と配線導体層２３との接続強度を高めることができる。

・上記実施の形態では、樹脂絶縁材４５の下面４９側からのレーザ加工を２段階に分けて行うことで、第１の部分５１と第２の部分５２とを形成していたが、これに限定されるものではない。例えば、レーザ加工時におけるレーザ出力を中心側ほど強くなるように調整し、樹脂フィルム４８の下面４９側からの１回のレーザ加工により第１の部分５１及び第２の部分５２を同時に形成してもよい。また、樹脂絶縁材４５の下面４９側からレーザ加工を施して第１の部分５１を形成した後、樹脂絶縁材４５の上面４６の銅箔４７側からレーザ加工を施して第２の部分５２を形成してもよい。またこの場合、図１２に示されるように、開口側に行くに従って徐々に拡径するよう第２の部分５２を形成してもよい。なおこの具体例でも、第２の部分５２の直径Ｄ２は、第１の部分５１の直径Ｄ１よりも小さくなっており、第１の部分５１に対して配線導体層２３の内壁面が窄まるように第２の部分５２が形成されている。図１２のように貫通穴２６を形成した場合でも、ビア導体２７と配線導体層２３との接触面積が増し、それらビア導体２７と配線導体層２３との接続信頼性を高めることができる。

・貫通穴２６を形成する穴加工の方法としては、上記実施の形態のようにレーザ加工に限定されるものではなく、エッチングやパンチング加工など他の手法を利用してもよい。具体的には、例えば、小径部である第２の部分５２（貫通穴）をパンチング加工で形成した後、大径部である第１の部分５１（非貫通穴）をレーザ加工によって形成してもよい。さらに、レーザ加工及び銅箔４７のエッチングを組み合わせて行うことで第１の部分５１（非貫通穴）を形成した後、針やドリルなど工具を用いて第２の部分５２（貫通穴）を形成してもよい。

・上記実施の形態において、貫通穴２６において、第２の部分５２は、第１の部分５１の中心となる位置に形成されていたがこれに限定されるものではなく、第１の部分５１の中心からずれた位置に第２の部分５２を形成してもよい。また、図１３に示されるように、貫通穴２６において、１つの第１の部分５１に対して複数の第２の部分５２を形成してもよい。このように貫通穴２６を形成しても、ビア導体２７と配線導体層２３との接触面積が増し、それらビア導体２７と配線導体層２３との接続強度を高めることができる。

・上記実施の形態において、貫通穴２６は円形状の貫通穴であったがこれに限定されるものではなく、四角形状などの多角形状の貫通穴であってもよい。また、貫通穴２６における第１の部分５１及び第２の部分５２も円形状であったが、四角形状などの多角形状であってもよい。さらに、第２の部分５２は、第１の部分５１に対して配線導体層２３の内壁面が窄まるように形成されるものであればよく、半円形状、三日月形状、楕円形状などの任意の形状に変更してもよい。

・上記実施の形態において、導電性ペーストとして、銀ペーストを用いたが、これに限定されるものではなく、銅ペーストや、銀と銅とを含むペーストなどの他の導電性ペーストを用いてもよい。

・上記実施の形態においてセラミック絶縁層３１〜３３としてアルミナの焼結体を用いたが、これに限定されるものではない。アルミナ以外の、例えばガラス−セラミックでもよい。ガラス−セラミックを用いた場合、導体層３４及びビア導体３７は銀、銅、又はこれらの合金を用いる。

・上記実施の形態では、樹脂絶縁部２０とセラミック基板部３０とを備える電子部品検査用配線基板１０に具体化したが、他の用途で使用される配線基板に本発明を具体化してもよい。例えば、複数の樹脂絶縁層からなる多層配線基板に本発明を具体化してもよい。

次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。

（１）手段１において、前記貫通穴は円形状の貫通穴であり、前記第１の部分は、直径が大きな大径部であり、前記第２の部分は、前記第１の部分よりも直径が小さな小径部であることを特徴とする配線基板。

（２）技術的思想（１）において、前記小径部は、その開口側に行くに従って徐々に縮径するよう形成されていることを特徴とする配線基板。

（３）技術的思想（１）において、前記貫通穴において前記大径部の内壁面の直径は、その大径部から連続して貫通形成される前記樹脂絶縁層の部分の直径と等しく、５０μｍ以下であることを特徴とする配線基板。

（４）手段１において、前記配線基板は、複数の前記樹脂絶縁層と複数の前記配線導体層とが積層された樹脂絶縁部と、前記樹脂絶縁部の下層側に設けられ、複数のセラミック絶縁層と複数の導体層とが積層されたセラミック基板部とを備える電子部品検査用配線基板であることを特徴とする配線基板。

（５）手段１において、前記樹脂絶縁層は、ポリイミド系の熱硬化性樹脂からなる第１樹脂層と、前記第１樹脂層の両面に形成され、ポリイミド系の熱可塑性樹脂からなる第２樹脂層とにより構成されていることを特徴とする配線基板。

（６）手段２において、前記貫通穴形成工程では、レーザ加工により、前記非貫通穴を形成した後、前記非貫通穴と中心が一致するようその非貫通穴の中央にて開口する前記貫通穴を形成することを特徴とする配線基板の製造方法。

（７）手段２において、前記準備工程では、前記樹脂絶縁材の片面上に前記金属層としての金属箔を貼り付けた金属箔付き樹脂フィルムを準備することを特徴とする配線基板の製造方法。

（８）技術的思想（７）において、前記金属箔の厚さが、１０μｍ以下であることを特徴とする配線基板の製造方法。

（９）技術的思想（７）において、前記金属箔が銅箔であり、前記貫通導体形成工程で用いられる導電性ペーストが銀ペーストであることを特徴とする配線基板の製造方法。

（１０）手段２において、前記貫通穴形成工程及び前記貫通導体形成工程を行った後に前記導体層形成工程を行うことを特徴とする配線基板の製造方法。

（１１）手段２において、前記配線導体層をパターン形成した複数の前記樹脂絶縁層をその厚さ方向に複数積層して多層化する積層工程をさらに含むことを特徴とする配線基板の製造方法。

１０…配線基板としての電子部品検査用配線基板
２１，２２…樹脂絶縁層
２３…配線導体層
２６…貫通穴
２７…貫通導体としてのビア導体
２８…配線導体層を構成する主面側端子
４５…樹脂絶縁材
４６…樹脂絶縁材の片面としての上面
４７…金属層としての銅箔
４８…樹脂フィルム
５１…第１の部分
５２…第２の部分
５３…段差面
５４…平坦面

Claims (5)

1. 樹脂絶縁層と、前記樹脂絶縁層の表面上に形成された配線導体層と、前記配線導体層及び前記樹脂絶縁層を連続して貫通する貫通穴と、前記貫通穴内に形成され前記配線導体層に接続される貫通導体とを備えた配線基板であって、
   前記貫通穴は、前記配線導体層を貫通する部分において、前記樹脂絶縁層の表面側に位置し前記配線導体層の内壁面により形成される第１の部分としての大径部と、前記第１の部分よりも前記樹脂絶縁層の表面から離れた位置に設けられ前記第１の部分より径が小さく形成された第２の部分としての小径部とを有し、
   前記配線導体層の前記大径部と前記小径部との境界部分には、前記小径部の内壁面から前記大径部の内壁面に向かって延びる段差面が形成され、
   前記貫通導体は、前記大径部と前記小径部とを含む前記貫通穴内に形成されている
   ことを特徴とする配線基板。
2. 前記段差面には、前記配線導体層の表面と平行な平坦面が存在することを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
3. 前記大径部は、前記樹脂絶縁層の表面側に行くに従って徐々に拡径するテーパ状の内壁面を有し、前記小径部は、前記樹脂絶縁層の表面から離れた位置にある開口側に行くに従って徐々に拡径するテーパ状の内壁面を有することを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
4. 請求項１または２に記載の配線基板の製造方法であって、
   前記樹脂絶縁層となる樹脂絶縁材の片面に、前記配線導体層となる金属層が形成された樹脂フィルムを準備する準備工程と、
   前記樹脂絶縁材において前記金属層が形成された前記片面の反対側から穴加工を施すことで、前記大径部及び前記小径部を有する前記貫通穴を形成する貫通穴形成工程と、
   前記片面の反対側から前記大径部及び前記小径部内に導電性ペーストを充填して前記貫通導体を形成する貫通導体形成工程と、
   前記金属層に対するエッチングを行って前記配線導体層を形成する導体層形成工程と
   を含むことを特徴とする配線基板の製造方法。
5. 請求項３に記載の配線基板の製造方法であって、
   前記樹脂絶縁層となる樹脂絶縁材の片面に、前記配線導体層となる金属層が形成された樹脂フィルムを準備する準備工程と、
   前記樹脂絶縁材において前記金属層が形成された前記片面の反対側からレーザ加工を施して前記大径部を形成するとともに、前記金属層が形成された前記片面側からレーザ加工を施して前記小径部を形成することで、前記貫通穴を形成する貫通穴形成工程と、
   前記片面の反対側から前記大径部及び前記小径部内に導電性ペーストを充填して前記貫通導体を形成する貫通導体形成工程と、
   前記金属層に対するエッチングを行って前記配線導体層を形成する導体層形成工程と
   を含むことを特徴とする配線基板の製造方法。

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