JP6460439B2 - 印刷配線板およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品を内蔵した収容部周囲にガードパターンを有する印刷配線板およびその製造方法に関する。

特許文献１では、部品を内蔵する任意の層面まで一般的なプリント基板を製造する。部品を内蔵する任意の場所にレーザ加工または金型加工等にて収容部（通孔）を形成する。その際に収容部は内蔵部品１個に対して、１つ形成する。形成した収容部に合わせて部品を実装する。実装後に収容部を樹脂で埋める製造方法が開示されている。
特許文献２では、内蔵部品周囲に充填する樹脂がプリント基板表面への広がり等を防止のダム形成材を別に作成後、ダム形成材をプリント基板表面に接合して内蔵部品周囲に樹脂を充填し易くする部品内蔵基板の製造方法が開示されている。

しかし、特許文献１の方法では、収容部に部品を実装後、収容部と部品との間の間隙を充填材となる部品固定樹脂などにより埋めて部品を固定する必要があるが、無理に充填材を充填しようとすると、充填材が基板表面へ広がる問題があった。また、基板表面に広がらないように充填材を減らすと、充填材不足により後の上層形成材のプリプレグ溶融でも完全に部品を埋め込めず層間剥離や膨れの要因となることがあった。
また、収容部の加工精度を考慮し、加工性向上のため部品周囲の銅箔を抜くと、本来は銅箔が占有している体積をも埋めるためにもプリプレグの樹脂を消費する。しかも部品周囲のコア基板の厚さが設計値より積層工程で薄めに仕上がるため、部品の収容部を形成するコア基板の厚さを内蔵部品と同じ厚さに設計した場合、内蔵部品の高さが相対的にコア基板の厚さ（すなわち収容部の高さ）より高くなることで、後工程で上層を形成する際、内蔵部品へ過剰な圧力をかけ部品が壊れることがあった。
特許文献２では、上記の充填材を適正に貯留させるため、別工程で製造したダム形成材を内蔵部品の周囲に載置し、接合の手法をとる必要があり、生産性の低い問題があった。更に、ダム形成材の場合、接合位置精度の関係で、充填材の量が安定しない問題があった。

特開２０１２−１１４４５７号公報 特開２００３−０３１９５５号公報

本発明の課題は、収容部とこれに内蔵される部品との間隙へ充填する部品固定樹脂の充填性を向上させ、かつ部品の高さが収容部の高さを超えないように層間厚調整が可能な印刷配線板、および当該印刷配線板を効率よく製造する方法を提供することである。

本発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意検討を行った結果、以下の構成からなる解決手段を見出し、本発明を完成するに至った。
（１）絶縁板と、絶縁板の少なくとも一方の表面に形成された第１の配線パターンと、第１の配線パターンが形成された絶縁板の表面に積層された第１の絶縁樹脂層と、第１の絶縁樹脂層の表面に形成された第２の配線パターンとを備えた多層コア基板と、第２の配線パターンが形成された第１の絶縁樹脂層の表面に積層された第２の絶縁樹脂層と、第２の絶縁樹脂層の表面に形成された配線導体層と、前記多層コア基板に形成された貫通孔である収容部と、収容部に収容された少なくとも１つの部品とを備え、前記絶縁板の少なくとも一方の表面には前記収容部を囲む第１のガードパターンが形成され、第１の絶縁樹脂層の表面でかつ第１のガードパターンと同じ領域には前記収容部を囲む第２のガードパターンが形成されており、さらに前記収容部内周面と部品との間隙に絶縁性の部品固定樹脂が充填されていることを備えることを特徴とする印刷配線板。
（２）前記第２の絶縁樹脂層に形成され、第２の絶縁樹脂層の表面から前記部品まで貫通し、前記配線導体層と前記部品とを電気的に接続する部品接続ビアホールを備える（１）に記載の印刷配線板。
（３）前記収容部の底部から第２のガードパターンまでの高さが、収容部に収容されている部品の高さと同じか、それより大きい、（１）または（２）に記載の印刷配線板。
（４）前記第１および第２のガードパターンには、収容部に内蔵された部品との絶縁信頼性を評価するための測定端子が接続されている（１）〜（３）のいずれかに記載の印刷配線板。
（５）絶縁板の少なくとも一方の表面に第１の配線パターンを形成してコア基板を得る工程と、前記コア基板の表面に第１の絶縁樹脂層を積層し、第１の絶縁樹脂層の表面に第２の配線パターンを形成して多層コア基板を得る工程と、前記多層コア基板の一部に貫通孔である収容部を形成し、収容部に少なくとも１つの部品を収容する工程と、前記多層コア基板に第２の絶縁樹脂層を積層する工程と、前記第２の絶縁樹脂層の表面に配線導体層を形成する工程と、を含み、第１の配線パターンの形成時に前記収容部を囲む第１のガードパターンを形成し、第２の配線パターンの形成時に第１のガードパターンと同じ領域に前記収容部を囲む第２のガードパターンを形成し、収容部に部品を収容した後、収容部内周面と部品との間隙に絶縁性の部品固定樹脂を充填することを特徴とする印刷配線板の製造方法。
（６）第１のガードパターンは、第１の配線パターンの形成と同工程で形成され、第２のガードパターンは、第２の配線パターンの形成と同工程で形成される（５）に記載の印刷配線板の製造方法。
（７）前記多層コア基板に第２の絶縁樹脂層を積層する工程の後、前記配線導体層と前記部品とを電気的に接続する部品接続ビアホールを第２の絶縁樹脂層に形成する工程をさらに含む（５）または（６）に記載の印刷配線板の製造方法。
（８）（１）〜（４）のいずれかに記載の印刷配線板の第１および第２のガードパターンにそれぞれ絶縁性測定端子を電気的に接続し、かつ部品に絶縁性測定端子を電気的に接続して、収容部に内蔵された部品と第１および第２のガードパターンとの絶縁信頼性を評価することを特徴とする、絶縁信頼性の評価方法。

本発明の印刷配線板によれば、収容部周囲にガードパターンを有するので、粘度が低い部品固定樹脂を充填のために塗布しても濡れ広がらず、収容部内に貯留させることができる。また、多量の部品固定樹脂を塗布してもガードパターンによって濡れ広がるのを防止することができる。
また、ガードパターンを印刷配線板の全層に配置することで、多層コア基板の厚さが内蔵部品の厚さより相対的に大きくなり、すなわち収容部の底部から第２のガードパターンまでの高さが、収容部に収容されている部品の高さと同じか、それよりも大きくなり、後工程の積層時に上層材料のプリプレグから部品へ過剰な圧力をかける必要がなく、従って過剰な圧力で部品が壊れるおそれがなくなる。
さらに、ガードパターンの高さが、収容部に収容された部品の高さと同じか、またはそれよりも高くなることで、上層形成材プリプレグとガードパターンが強固に接着し、上層の第２の絶縁樹脂層と部品界面の密着弱さを補うことができる。
さらに、１つの収容部に複数の部品を内蔵している場合、部品間隔に合わせ充填材料の塗布量を調整できるため、適正充填が可能になる。
また、前記ガードパターンを部品の絶縁信頼性評価に用いることができる。

さらに、本発明に係る印刷配線板の製造方法によれば、収容部周囲にガードパターンを有する印刷配線板を効率よく製造することができる。

（ａ）は本発明の第１の実施形態を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線側断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は第１の実施形態に係る印刷配線板の製造方法における工程図である。 （ｆ）〜（ｊ）は第１の実施形態に係る印刷配線板の製造方法における工程図である。 （ｋ）〜（ｍ）は第１の実施形態に係る印刷配線板の製造方法における工程図である。 （ｎ）〜（ｐ）は第１の実施形態に係る印刷配線板の製造方法における工程図である。 （ｑ）〜（ｔ）は第１の実施形態に係る印刷配線板の製造方法における工程図である。 （ｕ）〜（ｘ）は第１の実施形態に係る印刷配線板の製造方法における工程図である。 本発明に係る印刷配線板の第２の実施形態を示す平面図である。 本発明に係る印刷配線板の第３の実施形態を示す平面図である。 本発明に係る印刷配線板の第４の実施形態を示す平面図である。 本発明に係る印刷配線板の絶縁信頼性の評価方法の一例を示す概略説明図である。

＜第１の実施形態＞
本発明の印刷配線板を、図１に基づいて説明する。図１（ａ）は、本発明に係る印刷配線板の一実施態様を示す平面図を示し、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’線側断面図を示す。
本発明の印刷配線板は、図１（ａ）に示すように、部品５０を収容する収容部３１と配線基板部３２と部品および収容部３１を包含する周囲に配置された第１および第２のガードパターン５、１５から構成されている。より詳細には、図１（ｂ）に示すように、本発明の印刷配線板は、絶縁板１の表面に第１の配線パターン４と同工程で第１のガードパターン５が形成され、上下面を電気的に接続するためのビアホール３が形成されたコア基板２と、コア基板２の表面に積層された第１の絶縁樹脂層１１ａと、第１の絶縁樹脂層１１ａの表面に形成された第２の配線パターン１４と同工程で第２のガードパターン１５が形成され、第２の配線パターン１４と第１の配線パターン４を電気的に接続するためのビアホール１３が形成された多層コア基板１２と、多層コア基板１２の表面に積層された第２の絶縁樹脂層２１ａと、第２の絶縁樹脂層２１ａの表面に形成された配線導体層２２と、配線導体層２２と配線パターン１４を電気的に接続するためのビアホール２３が形成されている。
第１および第２のガードパターン５、１５の幅は特に限定されず、好ましくは０．０２〜５ｍｍの幅を有する。
第２の絶縁樹脂層２１ａには、その表面から後述する部品５０まで貫通するビアホール（以下、部品接続ビアホール２４という）が形成されている。部品接続ビアホール２４は、配線導体層２２と部品５０とを電気的に接続している。

絶縁板１は、絶縁性を有する素材で形成されていれば特に限定されない。このような絶縁性を有する素材としては、例えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂などの有機樹脂などが挙げられる。これらの有機樹脂は２種以上を混合して用いてもよい。絶縁板１として有機樹脂を使用する場合、有機樹脂に補強材を配合して使用するのが好ましい。補強材としては、例えば、ガラス繊維、ガラス不織布、アラミド不織布、アラミド繊維、ポリエステル繊維などが挙げられる。これらの補強材は２種以上を併用してもよい。絶縁板１は、好ましくはガラス繊維やガラス不織布などのガラス材入り有機樹脂から形成される。さらに、絶縁板１には、シリカ、硫酸バリウム、タルク、クレー、ガラス、炭酸カルシウム、酸化チタンなどの無機充填材が含まれていてもよい。絶縁板１の厚みは特に限定されず、好ましくは０．０２〜１０ｍｍの厚みを有する。

コア基板２および多層コア基板１２の表面には、第１の絶縁樹脂層１１ａおよび第２の絶縁樹脂層２１ａがそれぞれ積層されている。第１の絶縁樹脂層１１ａ、第２の絶縁樹脂層２１ａを形成する樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、フェノール樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ケイ素樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は２種以上を混合してもよい。第１の絶縁樹脂層１１ａ、第２の絶縁樹脂層２１ａを形成する樹脂には、上述の補強材や無機充填材、フェノール樹脂やメタクリル樹脂からなる有機充填材が含まれていてもよい。

絶縁板１の表面に形成される第１の配線パターン４、第１のガードパターン５、第１の絶縁樹脂層１１ａの表面に形成される第２の配線パターン１４、第２のガードパターン１５、および第２の絶縁樹脂層２１ａの表面に形成される配線導体層２２は、エッチングなどによって形成される。第１および第２の配線パターン４、１４、第１および第２のガードパターン５、１５、配線導体層２２の形成方法の詳細は後述する。

第１および第２のガードパターン５，１５は、図１（ａ）に示すように、それぞれ絶縁板１および第１の絶縁樹脂層１１ａの収容部３１の周囲に、収容部３１を包含するように、例えば、平面視においてロ字状、円形状、多角形状に形成される。この第１および第２のガードパターン５，１５は、後述する部品固定樹脂３４を収容部３１へ塗布充填した際、部品固定樹脂３４が収容部３１内に貯留され、絶縁板１および第１の絶縁樹脂層１１ａの表面に流出しないようにするものである。
このような第１および第２のガードパターン５，１５は、第１および第２の配線パターン４，１４と同工程で同材質を用いてエッチングによって同時に形成されるのが製造効率のうえで好ましいが、第１および第２の配線パターン４，１４と異なる材質を用いて別工程で形成してもよい。

図１に示す印刷配線板では、第２の絶縁樹脂層２１ａおよび配線導体層２２は、多層コア基板１２の上下面にそれぞれ１層積層されているが、１層に限定されない。例えば、第２の絶縁樹脂層２１ａおよび配線導体層２２を交互に積層させて多層のビルドアップ層としてもよい。この場合、積層した各絶縁樹脂層にビアホール２３が形成される。

部品５０は、多層コア基板１２に形成された収容部３１に収容される。部品５０は印刷配線板に実装される電子部品であり、例えば、半導体素子、コンデンサ、抵抗、コイル、バリスタ等が挙げられる。

部品５０，５１を収容する収容部３１は、レーザ加工や金型加工等により多層コア基板１２の一部を切除して設けた貫通孔である。

収容部３１の内周面と部品５０との間隙部分には、絶縁性の部品固定樹脂３４が充填されており、これにより収容部３１内に部品５０を固定している。

前記部品固定樹脂３４としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂などが挙げられる。これらの中でも、エポキシ樹脂またはエポキシ樹脂と他の樹脂との混合樹脂が好ましい。部品固定樹脂３４には、さらにシリカ、硫酸バリウム、タルク、クレー、ガラス、炭酸カルシウム、酸化チタンなどのフィラーが含まれていてもよい。

次に、本発明に係る印刷配線板の製造方法を説明する。本発明に係る印刷配線板の製造方法は、下記の工程（ｉ）〜（ｖｉｉ）を含む。
（ｉ）絶縁板の表面に第１の配線パターンおよび第１のガードパターンを形成してコア基板を得る工程。
（ｉｉ）コア基板の表面に第１の絶縁樹脂層を積層する工程。
（ｉｉｉ）第１の絶縁樹脂層の表面に第２の配線パターンおよび第２のガードパターンを形成する工程（多層コア基板の製造）。
（ｉｖ）得られた多層コア基板の一部を切除して収容部を形成し、収容部に少なくとも１つの部品を収容する工程。
（ｖ）前記多層コア基板の表面に第２の絶縁樹脂層を積層する工程。
（ｖｉ）第２の絶縁樹脂層の少なくとも一方の表面から部品まで貫通するビアホール下穴を形成する工程。
（ｖｉｉ）ビアホール下穴の内部に導体を形成してビアホールを形成するとともに、第２の絶縁樹脂層の表面に配線導体層を形成する工程。

本発明の第１の実施形態に係る印刷配線板の製造方法を、図２〜７に基づいて説明する。まず、図２（ａ）に示すように、絶縁板１の両表面に薄銅箔２ａが形成された両面銅張基板２ｂを準備する。薄銅箔２ａは、好ましくは１〜１２μｍ程度の厚みを有する。

図２（ｂ）に示すように、両面銅張基板２ｂの所定の位置にビアホール下穴３ａを形成する。ビアホール下穴３ａは、絶縁板１の上下面を電気的に接続するビアホール３を形成するための穴である。ビアホール下穴３ａは、例えばレーザ加工などによって形成される。レーザ光としては、ＣＯ_２レーザ、ＵＶ−ＹＡＧレーザなどが挙げられる。ビアホール下穴３ａの形成と同時に、ビアホール下穴３ａ直上の薄銅箔２ａを開口させてもよい。

レーザ加工によってビアホール下穴３ａを形成すると、ビアホール下穴３ａの底部に薄い樹脂膜が残存する場合がある。この場合、デスミア処理が行われる。デスミア処理は、強アルカリによって樹脂を膨潤させ、次いで酸化剤（例えば、クロム酸、過マンガン酸塩水溶液など）を用いて樹脂を分解除去する。あるいは、研磨材によるウェットブラスト処理やプラズマ処理によって、樹脂膜を除去してもよい。さらに、ビアホール下穴３ａの内壁面を粗面化してもよい。粗面化処理としては、例えば、酸化剤（例えば、クロム酸、過マンガン酸塩水溶液など）によるウェットプロセス、プラズマ処理やアッシング処理などのドライプロセスなどが挙げられる。

次いで、図２（ｃ）に示すように、ビアホール下穴３ａの内壁面および絶縁板１の表面に銅めっきが施され、導体２ｃおよびビアホール３が形成される。銅めっきは無電解銅めっきでもよく、電解銅めっきでもよい。めっきの厚付けを行うには電解銅めっきが好ましく、例えば１〜３０μｍ程度の厚みを有する銅めっきが形成される。また、ビアホール下穴３ａの内壁面だけでなく、フィルドめっきによってビアホール下穴３ａに銅を充填してビアホール３を形成してもよい。

次いで、図２（ｄ）に示すように、絶縁板１の表面に第１の配線パターン４を形成する。感光性レジスト（例えば、ドライフィルムのエッチングレジスト）をロールラミネートで貼り付け、露光および現像して回路パターン以外の部分を露出させる。露出部分の銅をエッチングにより除去する。エッチング液としては、例えば塩化第２鉄水溶液などが挙げられる。ドライフィルムのエッチングレジストを剥離して、第１の配線パターン４が形成される。さらに同一工法で後述の収容部３１を包含するように例えば「ロ」の字状に第１のガードパターン５が形成される。このようにして、絶縁板１の表面に第１の配線パターン４、第１のガードパターン５が形成されたコア基板２が得られる。全てのガードパターンは電気的に問題なければ周囲の配線パターンと接続させても良い。

次いで、図２（ｅ）および図３（ｆ）に示すように、コア基板２の表面にプリプレグ１１および薄銅箔１２ａを積層し、積層プレスで熱圧着してプリプレグ１１を溶融・硬化させて第１の絶縁樹脂層１１ａ（硬化樹脂層）を形成する。なお、プリプレグ１１としては、上述の第１の絶縁樹脂層１１ａで説明した樹脂（必要に応じて補強材および充填材）が用いられる。

図３（ｇ）に示すように、第１の絶縁樹脂層１１ａに内層回路の層間接続のためのビアホール下穴１３ａを形成する。ビアホール下穴１３ａは、ビアホール下穴３ａと同様、レーザ加工などによって形成され、必要に応じてデスミア処理や粗面化処理が行われる。さらに、ビアホール下穴１３ａの形成と同時に、ビアホール下穴１３ａ直上の薄銅箔１２ａを開口させてもよい。

図３（ｉ）に示すように、ビアホール下穴１３ａの内壁面および第１の絶縁樹脂層１１ａの表面に銅めっきが施され、導体１２ｃ、ビアホール１３が形成される。なお、形成方法は、上述の導体２ｃおよびビアホール３の形成方法と同様であるので、説明は省略する。

図３（ｊ）に示すように、第１の絶縁樹脂層１１ａの表面に第２の配線パターン１４を形成する。第２の配線パターン１４は、上述の第１の配線パターン４と同様の方法で形成されるため、説明は省略する。このようにして、多層コア基板１２が得られる。さらに、図２（ｅ）〜図３（ｊ）の工程を繰り返して、層数を増やしたビルドアップ層としてもよい。後述の収容部３１周囲にガードパターン５、１５が配置されているため絶縁樹脂層だけの部分より板厚が確保でき、後述の部品高さより薄くなることを防げ、図６（ｓ）、（ｔ）工程で上層形成材料のプリプレグ２１から部品５０にかかる応力分散に寄与できる。
多層コア基板１２に代えて、両面基板、通常の多層基板が適用できることは言うまでもない。

次いで、図４（ｋ）（ｌ）に示すように、多層コア基板１２の所定の位置に、部品５０を収容するための収容部３１を形成する。収容部３１は、例えばＣＯ_２レーザ、ＵＶ−ＹＡＧレーザなどのレーザ加工によって形成してもよいし、金型加工等で形成することもできる。

図４（ｍ）に示すように、収容部３１を形成した多層コア基板１２の下面（すなわち、部品５０を実装するのと反対側）に、粘着剤層を有したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム６０を貼り付ける。ＰＥＴフィルム６０を多層コア基板１２の下面に貼り付けることによって、収容部３１内から部品５０を落下させないようにすることができる。ＰＥＴフィルム６０の代わりに、繰り返し使用できるＭａｇｉＣａｒｒｉｅｒ（（株）京写製）、ＰＲＯＬＥＡＤＥＲ（富士フィルム（株）製）などを使用してもよい。

次いで、図５（ｎ）（ｏ）（ｐ）に示すように、部品マウンタなどを用いて、収容部３１に部品５０を収容する。この部品５０の高さは、収容部３１の周囲に形成された第２のガードパターン１５の高さより低いことが好ましく、より好ましくは第１の絶縁樹脂層１１ａの上面と第２のガードパターン１５の上面の間の高さであるのがよい。
また、部品５０の上面の電極は銅が適しており、銅電極表面が樹脂層で覆われていてもよい。

なお、部品５０および収容部３１の形状は特に限定されず、それぞれ直方体状、柱状、錐台状、逆錐台状などであってもよい。本実施形態では、部品５０が直方体状、収容部３１が逆錐台状である場合について説明しているが、これは部品５０の収容が容易となるためである。

次いで、図６（ｑ）に示すように、収容部３１と部品５０との間隙に絶縁性の部品固定樹脂３４を充填し、部品固定樹脂３４を硬化させる。
収容部３１の周囲に第２のガードパターン１５が形成されていることで、部品固定樹脂３４の粘性が低く濡れ広がり易い材料でも、ダム効果で、多くの樹脂を貯留させられ部品固定樹脂３４の充填が容易になる。

部品固定樹脂３４は、例えば、スクリーン印刷、スプレー、ディスペンサなどの方法で充填（塗布）される。充填後、熱硬化樹脂であれば高温槽で熱硬化させ、紫外線硬化型樹脂であれば紫外線照射によって硬化させる。

部品固定樹脂３４の硬化後、図６（ｒ）に示すように、ＰＥＴフィルム６０を多層コア基板１２の下面より剥離する。この時、次工程における部品固定樹脂３４に対するプリプレグ２１の樹脂密着性向上のため、部品固定樹脂３４の表面の粗化を目的に、必要に応じて前述のデスミア処理を弱い設定で実施しても良い。

次いで、図６（ｓ）および図６（ｔ）に示すように、部品５０を収容済みの多層コア基板１２の表面にプリプレグ２１および薄銅箔２２ａを積層し、積層プレスで熱圧着してプリプレグ２１を溶融・硬化させて第２の絶縁樹脂層２１ａ（硬化樹脂層）を形成する。なお、プリプレグ２１としては、上述の第２の絶縁樹脂層２１ａで説明した樹脂（必要に応じて補強材および充填材）が用いられる。

図７（ｕ）に示すように、第２の絶縁樹脂層２１ａに内層回路の層間接続のためのビアホール下穴２３ａ、部品５０の電極に接続するための部品接続ビアホール下穴２４ａを形成する。ビアホール下穴２３ａ、部品接続ビアホール下穴２４ａは、ビアホール下穴３ａと同様、レーザ加工などによって形成され、必要に応じてデスミア処理や粗面化処理が行われる。さらに、ビアホール下穴２３ａ、部品接続ビアホール下穴２４ａの形成と同時に、ビアホール下穴２３ａ、部品接続ビアホール２４ａ直上の薄銅箔２２ａを開口させてもよい。

図７（ｖ）に示すように、ビアホール下穴２３ａ、部品接続ビアホール下穴２４ａの内壁面および第２の絶縁樹脂層２１ａの表面に銅めっきが施され、導体２２ｃ、ビアホール２３、部品接続ビアホール２４が形成される。なお、形成方法は、上述の導体２ｃおよびビアホール３の形成方法と同様であり、説明は省略する。

図７（ｗ）に示すように、第２の絶縁樹脂層２１ａの表面に配線導体層２２を形成する。配線導体層２２は、上述の第１の配線パターン４と同様の方法で形成されるため、説明は省略する。さらに、図６（ｓ）〜図７（ｗ）の工程を繰り返して、層数を増やしたビルドアップ層としてもよい。

最後に、図７（ｘ）に示すように、第２の絶縁樹脂層２１ａ表面の所定の位置にソルダーレジスト２５を形成する。ソルダーレジスト２５の形成方法は、まず、スプレーコート、ロールコート、カーテンコート、スクリーン法などを用い、感光性液状ソルダーレジストを２０μｍ程度の厚みで塗布して乾燥する、あるいは感光性ドライフィルム・ソルダーレジストをロールラミネートで貼り付ける。その後、露光および現像してパッド部分を開口させて加熱硬化させる。外形加工を施し、本発明の印刷配線板が得られる。

ソルダーレジスト２５を形成する前に、形成面をＣＺ処理などの銅の粗面化処理に供してもよい。ソルダーレジスト２５の開口部に、無電解ニッケルめっきを３μｍ以上の厚みで形成し、その上に無電解金めっきを０．０３μｍ以上（好ましくは０．０６μｍ以上、ワイヤーボンディング用途の場合は０．３μｍ以上）の厚みで形成してもよい。さらに、その上にはんだプリコートを施す場合もある。無電解めっきではなく、電解めっきで形成してもよい。めっきではなく、水溶性防錆有機被膜（例えば、四国化成工業（株）製タフエースなど）を形成してもよい。

＜第２の実施形態＞
図８に示す第２の実施形態は、印刷配線板に部品５０，５１を収容する２つの収容部３１，３１が接近して設けられ、収容部３１，３１にそれぞれのガードパターンを配置できない場合の例である。この場合、所定の間隙を満たす部品固定樹脂３４が各々収容部３１と部品５０，５１の間隙部分へ行きわたるよう分離されていれば、２つの収容部３１，３１間でガードパターン１５ａを共用してもよい。その他は、第１の実施形態と同様である。

＜第３の実施形態＞
図９に示す第３の実施形態は、高密度化などで収容部３１に複数の部品５０，５１を収容する例である。このような場合、部品５０，５１間のショートを防ぐため部品固定樹脂３４を多く塗布しなければならないが、適正量の樹脂を適正箇所付近に貯留させるためにガードパターンの一部を、部品５０，５１から離隔させた、いわば膨らました部位１５ｂを有する形状にしてもよい。
部品５０と５１は、種類や大きさが異なっていても、収容部３１を大きくして部品数が３個以上収容してあっても、問題ないことは言うまでもない。

＜第４の実施形態＞
図１０に示す第４の実施形態は、部品５０の密着性を補う例であり、上層形成材料のプリプレグと部品５０との接触界面での密着性が弱い場合には、部品面積より相対的に広い面積を有するガードパターン１５ｃを設けて、ガードパターン１５ｃとの密着性を上げ、部品５０の界面での密着弱さを補うようにしてもよい。

＜第５の実施形態＞
図１１に示す第５の実施形態は、ガードパターン１５ｄを部品内蔵基板の信頼性評価パターンに利用する例である。
詳細に説明すると、まず部品間のみの接続信頼性を見るための経路として、例えば測定端子７０から配線７１を経て、部品下部の部品接続ビアホール２４（図１（ｂ）参照）を介して部品５０の下面へ接続し、さらに部品内部の電気的接続を考慮して部品５０の上面から部品接続ビアホール２４を経て、配線７１を介して必要な部品個数分のデイジーチェーン接続を行い、最後に別の測定端子７０に引き出して接続を形成する。そして、この部品間デイジーチェーン接続と組み合わせる各層ガードパターン間デイジーチェーンを各々別経路で作成する。

ガードパターン間デイジーチェーンを詳細に説明すると、例えば測定端子７０’から配線７１’を経て、ビアホール２３（図１（ｂ）参照）を介してコア外層のガードパターン１５ｄへ接続し、同一層に配置のガードパターン１５ｄ同士を必要数デイジーチェーン接続して最後に測定端子７０’に引き出して接続を形成する。このガードパターン間デイジーチェーンを多層コア基板にある各層分用意する。

信頼性評価方法として、部品間のデイジーチェーンのみ単独で使用すれば内蔵部品への接続信頼性が確認でき、一方、部品間デイジーチェーンとガードパターン間デイジーチェーンを共に使用することで部品と各層のガードパターン１５ｄとの絶縁信頼性の確認に使用できる。ガードパターン１５ｄは部品の全周に配置されているため、部品ズレ、層間パターンズレなどを考慮した評価が可能となる。

以上述べたように、本発明の印刷配線板は、収容部３１を囲むガードパターン５、１５を有しているので、収容部３１に部品５０を実装後、部品固定樹脂３４を充填（塗布）する際に、充填材が粘度の低い場合や多量に充填した場合でも、収容部３１内に貯留させることができ、多層コア基板１２の表面に漏れることがない。
また、ガードパターン１５の高さが、内蔵された部品５０の高さと同じか、それよりも高くなるので、上層材料のプリプレグ２１とガードパターン１５が強固に接着し、プリプレグ２１と部品５０との界面での密着弱さを補うことができる。
さらに、印刷配線板の全層にガードパターンを配置することで、多層コア基板１２の厚さが内蔵された部品５０の厚さより相対的に高くなるので、後工程の積層において上層材料のプリプレグから部品５０への過剰な圧力が加わるのを回避することができる。

１ 絶縁板
２ コア基板
２ａ 薄銅箔
２ｂ 両面銅張基板
２ｃ 導体
３ ビアホール
３ａ ビアホール下穴
４ 第１の配線パターン
５ 第１のガードパターン
１１、２１ プリプレグ
１１ａ 第１の絶縁樹脂層
１２ 多層コア基板
１２ａ 薄銅箔
１２ｃ 導体
１３ ビアホール
１３ａ ビアホール下穴
１４ 第２の配線パターン
１５ 第２のガードパターン
１５ａ ガードパターン
１５ｂ ガードパターン
１５ｃ ガードパターン
１５ｄ ガードパターン
２１ａ 第２の絶縁樹脂層
２２ 配線導体層
２２ａ 薄銅箔
２２ｃ 導体
２３ ビアホール
２３ａ ビアホール下穴
２４ 部品接続ビアホール
２４ａ 部品接続ビアホール下穴
２５ ソルダーレジスト
３１ 収容部
３２ 配線基板部
３４ 部品固定樹脂
５０、５１ 部品
６０ ＰＥＴフィルム
７０、７０’ 測定端子
７１、７１’ 配線
Ｌ レーザアブレーション用レーザ光

Claims (10)

1. 絶縁板と、絶縁板の少なくとも一方の表面に形成された第１の配線パターンと、第１の配線パターンが形成された絶縁板の表面に積層された第１の絶縁樹脂層と、第１の絶縁樹脂層の表面に形成された第２の配線パターンとを備えた多層コア基板と、
   第２の配線パターンが形成された第１の絶縁樹脂層の表面に積層された第２の絶縁樹脂層と、
   第２の絶縁樹脂層の表面に形成された配線導体層と、
   前記多層コア基板に形成された貫通孔である収容部と、
   収容部に収容された少なくとも１つの部品とを備え、
   前記絶縁板の少なくとも一方の表面には前記収容部を囲む第１のガードパターンが形成され、第１の絶縁樹脂層の表面でかつ第１のガードパターンと同じ領域には前記収容部を囲む第２のガードパターンが形成されており、
   前記収容部の底部から第２のガードパターンまでの高さが、収容部に収容されている部品の高さより大きく、
   さらに絶縁性の部品固定樹脂が、前記収容部内周面と部品との間隙を充填し、この充填された部品固定樹脂の上面の高さが、収容部に収容された部品の上面から第２ガードパターンの高さまでの範囲にあることを特徴とする印刷配線板。
2. 前記第２の絶縁樹脂層に形成され、第２の絶縁樹脂層の表面から前記部品まで貫通し、前記配線導体層と前記部品とを電気的に接続する部品接続ビアホールを備える請求項１に記載の印刷配線板。
3. 少なくとも前記収容部を形成する絶縁板および第１の絶縁樹脂層の全層の表面にガードパターンを配置する請求項１または２に記載の印刷配線板。
4. 前記第１および第２のガードパターンには、収容部に内蔵された部品との絶縁信頼性を評価するための測定端子が接続されている請求項１〜３のいずれかに記載の印刷配線板。
5. 前記収容部に収容された部品の高さは、第１の絶縁樹脂層の上面と第２のガードパターンの上面との間の高さである請求項１〜４のいずれかに記載の印刷配線板。
6. 前記部品が収容部の側壁部に非接触に収容された請求項１〜５のいずれかに記載の印刷配線板。
7. 絶縁板の少なくとも一方の表面に第１の配線パターンを形成してコア基板を得る工程と、
   前記コア基板の表面に第１の絶縁樹脂層を積層し、第１の絶縁樹脂層の表面に第２の配線パターンを形成して多層コア基板を得る工程と、
   前記多層コア基板の一部に貫通孔である収容部を形成し、収容部に少なくとも１つの部品を収容する工程と、
   前記多層コア基板に第２の絶縁樹脂層を積層する工程と、
   前記第２の絶縁樹脂層の表面に配線導体層を形成する工程と、
   を含み、
   第１の配線パターンの形成時に前記収容部を囲む第１のガードパターンを形成し、第２の配線パターンの形成時に第１のガードパターンと同じ領域に前記収容部を囲む第２のガードパターンを、前記収容部の底部から第２のガードパターンまでの高さが、収容部に収容されている部品の高さより大きくなるように形成し、
   収容部に部品を収容した後、収容部内周面と部品との間隙に絶縁性の部品固定樹脂を充填することを特徴とする印刷配線板の製造方法。
8. 第１のガードパターンは、第１の配線パターンの形成と同工程で形成され、第２のガードパターンは、第２の配線パターンの形成と同工程で形成される請求項７に記載の印刷配線板の製造方法。
9. 前記多層コア基板に第２の絶縁樹脂層を積層する工程の後、前記配線導体層と前記部品とを電気的に接続する部品接続ビアホールを第２の絶縁樹脂層に形成する工程をさらに含む請求項７または８に記載の印刷配線板の製造方法。
10. 請求項１〜６のいずれかに記載の印刷配線板の第１および第２のガードパターンにそれぞれ絶縁性測定端子を電気的に接続し、かつ部品に絶縁性測定端子を電気的に接続して、収容部に内蔵された部品と第１および第２のガードパターンとの絶縁信頼性を評価することを特徴とする、絶縁信頼性の評価方法。