JP7259942B2 - 樹脂多層基板、および樹脂多層基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂多層基板に関し、複数の樹脂層を積層してなる樹脂多層基板、およびその製造方法に関する。

従来、複数の樹脂層を積層してなる積層体と、積層体に形成される平面導体および層間接続導体と、を備える樹脂多層基板が知られている。

例えば、特許文献１には、いずれかの樹脂層に形成される平面導体（導体パターン）と、この樹脂層に形成される孔の内部に配設された円柱形の第１層間接続導体（めっきビア）と、第１層間接続導体と他の導体とを接合する円柱形の第２層間接続導体（導電性接合材）と、を有する樹脂多層基板が開示されている。上記構成によれば、層間接続導体（互いに接合された第１層間接続導体および第２層間接続導体）を介して、平面導体と他の導体とを容易に接続できる。

特開２００１－１６０６８６号公報

しかし、特許文献１に示される構成の場合、樹脂多層基板を曲げたときや樹脂多層基板に外力が加わったときに生じる応力が、平面導体と層間接続導体との接合部に集中するため、この接合部で剥離（破損）が生じやすい。特に、平面導体と層間接続導体との接合部が機械的強度の低い異種材料界面である場合（例えば、平面導体と第２層間接続導体との接合部）には、その接合部での剥離がさらに生じやすくなってしまう。

本発明の目的は、互いに接合された第１層間接続導体および第２層間接続導体を有する層間接続導体を介して、平面導体と他の導体とを接続する構成において、積層体に外力が加わった際の、平面導体と層間接続導体との接合部における剥離を抑制できる樹脂多層基板およびその製造方法を提供することにある。

本発明の樹脂多層基板は、
複数の樹脂層を積層して形成される積層体と、
前記複数の樹脂層のいずれかに形成される第１平面導体と、
前記複数の樹脂層のいずれかに形成され、前記第１平面導体に接続される層間接続導体と、
を備え、
前記層間接続導体は、第１層間接続導体と、前記第１層間接続導体とは異なる材料からなり、前記第１層間接続導体および他の導体にそれぞれ接合される第２層間接続導体と、を有し、
前記第２層間接続導体は、前記第１層間接続導体の接合部と前記他の導体の接合部との間に、他の部分よりも平断面積の小さな括れ部を有することを特徴とする。

平面導体と層間接続導体との接合部を有する構造においては、樹脂多層基板に外力が加わった際に生じる応力は、平面導体と層間接続導体との接合部（界面）に集中しやすい。そのため、樹脂多層基板に外力が加わった際、平面導体と層間接続導体との接合部で剥離が生じやすい。特に、平面導体と層間接続導体との接合部が機械的強度の低い異種材料界面である場合には、その接合部での剥離はさらに生じやすい。

一方、上記構成によれば、樹脂多層基板に外力が加わった際に第２層間接続導体が受ける応力は、他の部分よりも平断面積が小さな括れ部に多く掛かる。そのため、第２層間接続導体が括れ部を有していない場合と比べて、外力が加わった際の上記接合部に掛かる応力が低減され、平面導体と層間接続導体との接合部における剥離が抑制される。

本発明の樹脂多層基板の製造方法は、
複数の樹脂層のいずれかに第１平面導体を形成する、平面導体形成工程と、
前記平面導体形成工程の後、前記複数の樹脂層のいずれかに貫通孔を設けた後、前記貫通孔の内部に、前記第１平面導体に接続される第１層間接続導体を形成する、第１層間導体形成工程と、
前記第１層間導体形成工程の後、前記第１層間接続導体の表面に、前記第１層間接続導体とは異なる材料からなる導電性部材を形成する、導電性部材形成工程と、
前記導電性部材形成工程の後、前記導電性部材が前記複数の樹脂層のいずれかに形成された他の導体に当接するように、前記複数の樹脂層を積層して加熱プレスすることにより積層体を形成するとともに、前記導電性部材を前記第１層間接続導体および前記他の導体にそれぞれ接合する第２層間接続導体へ変化させ、且つ、前記第２層間接続導体のうち、前記第１層間接続導体の接合部と前記他の導体の接合部との間に、他の部分よりも平断面積の小さな括れ部を形成する、積層体形成工程と、
を備えることを特徴とする。

本発明の樹脂多層基板の製造方法は、
複数の樹脂層のいずれかに第１平面導体を形成する、平面導体形成工程と、
前記平面導体形成工程の後、前記複数の樹脂層のいずれかに貫通孔を設けた後、前記貫通孔の内部に、前記第１平面導体に接続される第１層間接続導体を形成する、第１層間導体形成工程と、
前記第１層間導体形成工程の後、前記複数の樹脂層のいずれかに形成される他の導体のうち、後に複数の樹脂層を積層する際に前記第１層間接続導体と対向する部分に、前記第１層間接続導体とは異なる材料からなる導電性部材を形成する、導電性部材形成工程と、
前記導電性部材形成工程の後、前記導電性接合材が前記複数の樹脂層のいずれかに形成された他の導体に当接するように、前記複数の樹脂層を積層して加熱プレスすることにより積層体を形成するとともに、前記導電性部材を前記第１層間接続導体および前記他の導体にそれぞれ接合する第２層間接続導体へ変化させ、且つ、前記第２層間接続導体のうち、前記第１層間接続導体の接合部と前記他の導体の接合部との間に、他の部分よりも平断面積の小さな括れ部を形成する、積層体形成工程と、
を備えることを特徴とする。

この製造方法によれば、互いに接合された第１層間接続導体および第２層間接続導体を有する層間接続導体を備えた構成において、積層体に外力が加わった際の、平面導体と層間接続導体との接合部における剥離を抑制できる樹脂多層基板を容易に得られる。

本発明によれば、互いに接合された第１層間接続導体および第２層間接続導体を有する層間接続導体を介して、平面導体と他の導体とを接続する構成において、積層体に外力が加わった際の、平面導体と層間接続導体との接合部における剥離を抑制できる樹脂多層基板を実現できる。

図１（Ａ）は第１の実施形態に係る樹脂多層基板１０１の一部を示す断面図であり、図１（Ｂ）は樹脂多層基板１０１の一部を示す平面図である。 図２は、樹脂多層基板１０１の製造工程を順に示す断面図である。 図３は、樹脂多層基板１０１の別の製造工程を順に示す断面図である。 図４は、第２の実施形態に係る樹脂多層基板１０２の一部を示す断面図である。 図５は、樹脂多層基板１０２の製造工程を順に示す断面図である。 図６は、第３の実施形態に係る樹脂多層基板１０３の一部を示す断面図である。 図７は、第４の実施形態に係る樹脂多層基板１０４の一部を示す断面図である。 図８は、第５の実施形態に係る樹脂多層基板１０１Ｍの一部を示す断面図である。

以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能である。第２の実施形態以降では第１の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用・効果については実施形態毎には逐次言及しない。

《第１の実施形態》
図１（Ａ）は第１の実施形態に係る樹脂多層基板１０１の一部を示す断面図であり、図１（Ｂ）は樹脂多層基板１０１の一部を示す平面図である。図１（Ｂ）では、構造を分かりやすくするため、外部導体４１の図示を省略している。

樹脂多層基板１０１は、積層体１０、内部導体３１、外部導体４１、層間接続導体ＶＣ１（第１層間接続導体Ｖ１および第２層間接続導体Ｖ２）等を備える。図１（Ａ）等に示すように、内部導体３１および外部導体４１は、層間接続導体ＶＣ１を介して接続されている。

積層体１０は、長手方向がＸ軸方向に一致する矩形の平面であり、互いに対向する第１主面ＶＳ１および第２主面ＶＳ２を有する。積層体１０は、樹脂材料（熱可塑性樹脂）からなる複数の樹脂層１１，１２が積層されて形成されている。複数の樹脂層１１，１２は、例えば液晶ポリマー（ＬＣＰ）を主材料とするシートである。

外部導体４１は積層体１０の第１主面ＶＳ１に形成され、内部導体３１および層間接続導体ＶＣ１は、積層体１０の内部に形成されている。本実施形態では、外部導体４１が本発明における「第１平面導体」に相当し、内部導体３１が本発明における「他の導体」「第２平面導体」に相当する。

樹脂層１１の表面には、内部導体３１が形成されている。内部導体３１は、Ｘ軸方向に延伸する線状の導体パターンである。内部導体３１は、第１端（図１（Ｂ）における内部導体３１の右端）に、他の部分よりも線幅の広い幅広部を有する。内部導体３１は、例えばＣｕ箔等の導体パターンである。

樹脂層１２の表面には、矩形の外部導体４１が形成されている。外部導体４１は、例えばＣｕ箔等の導体パターンである。

また、樹脂層１２には、層間接続導体ＶＣ１が形成されている。層間接続導体ＶＣ１は、第１層間接続導体Ｖ１および第２層間接続導体Ｖ２を有する。図１（Ａ）に示すように、第１層間接続導体Ｖ１は外部導体４１（第１平面導体）に接続されており、第２層間接続導体Ｖ２は、第１層間接続導体Ｖ１および内部導体３１（他の導体）の第１端にそれぞれ接合されている。

第２層間接続導体Ｖ２は、第１層間接続導体Ｖ１の接合部（図１（Ａ）における第２層間接続導体Ｖ２の上面側）と内部導体３１の接合部（図１（Ａ）における第２層間接続導体Ｖ２の下面側）との間に、他の部分よりも平断面積が小さな括れ部ＣＰを有する。図示省略するが、括れ部ＣＰは、第２層間接続導体Ｖ２の側面の全周に亘って形成されている。

本実施形態では、第１層間接続導体Ｖ１と第２層間接続導体Ｖ２とは、互いに異なる材料からなる。具体的には、第２層間接続導体Ｖ２は、第１層間接続導体Ｖ１の材料よりも低融点の材料からなる。

第１層間接続導体Ｖ１は、例えば、樹脂層１２に形成された貫通孔内にめっき処理によって設けられた、Ｃｕを主成分とするめっきビア（スルーホールめっき、またはフィルドビアめっき）である。また、第２層間接続導体Ｖ２は、例えば、めっき処理によって第１層間接続導体Ｖ１の表面に設けられたＳｎめっき膜が、加熱プレス時（樹脂層１１，１２を積層して加熱プレスした際）に、Ｃｕを主成分とする第１層間接続導体Ｖ１等と合金反応して生じる、Ｃｕ－Ｓｎ合金である。

外部導体４１（第１平面導体）および第１層間接続導体Ｖ１は、同材料（Ｃｕ）からなる。また、本実施形態では、第１層間接続導体Ｖ１が、面積の小さな一方面（図１（Ａ）における第１層間接続導体Ｖ１の上面）と、面積の大きな他方面（下面）とを有する錐台形（テーパー形状）であり、第１層間接続導体Ｖ１の一方面は外部導体４１に接続され、他方面が第２層間接続導体Ｖ２に接合されている。

なお、本実施形態に係る第１層間接続導体Ｖ１および第２層間接続導体Ｖ２には、樹脂材料が含まれていない。また、図１（Ａ）に示すように、第１層間接続導体Ｖ１のＺ軸方向（厚み方向、または積層方向）における厚み（Ｌ１）は、第２層間接続導体Ｖ２の厚み（Ｌ２）よりも厚い（Ｌ１＞Ｌ２）。

また、本実施形態に係る第２層間接続導体Ｖ２と内部導体３１との成す外角θは、鈍角であることが好ましい。これにより、第２層間接続導体Ｖ２と内部導体３１との界面に生じる剥離に寄与する応力は、低減できる。

本実施形態に係る樹脂多層基板１０１によれば、次のような効果を奏する。

（ａ）本実施形態に係る第２層間接続導体Ｖ２は、第１層間接続導体Ｖ１の接合部と内部導体３１（他の導体）との接合部との間に、他の部分よりも平断面積の小さな括れ部ＣＰを有する。この構成によれば、樹脂多層基板に外力が加わった際に第２層間接続導体Ｖ２が受ける応力は、他の部分よりも平断面積が小さな括れ部ＣＰに多く掛かる。そのため、第２層間接続導体Ｖ２が括れ部ＣＰを有していない場合と比べて、外力が加わった際に平面導体（外部導体４１および内部導体３１）と層間接続導体ＶＣ１との接合面に掛かる応力は低減され、平面導体と層間接続導体ＶＣ１との接合部における剥離が抑制される。

また、第２層間接続導体Ｖ２のうち相対的に平断面積の小さな括れ部ＣＰは、他の部分よりも変形しやすい。そのため、樹脂多層基板１０１に外力が加わった際に平面導体と層間接続導体ＶＣ１との接合部に掛かる応力は低減される。

（ｂ）本実施形態では、第１層間接続導体Ｖ１が、めっき処理によって形成されたＣｕのスルーホールめっき（または、フィルドビアめっき）であり、外部導体４１（第１平面導体）と同材料（Ｃｕ）である。この構成によれば、第１層間接続導体Ｖ１と外部導体４１とは一体化されるため、金属間化合物が第１層間接続導体Ｖ１と外部導体４１との接続箇所に形成されることは少なく、第１層間接続導体Ｖ１と外部導体４１との接続箇所の機械的強度は高まる。

（ｃ）なお、本実施形態では、第１層間接続導体Ｖ１と外部導体４１とが同材料（Ｃｕ）であり、錐台形である第１層間接続導体Ｖ１の一方面（面積が小さい方の面）が外部導体４１に接続され、他方面（面積が大きい方の面）が第２層間接続導体Ｖ２に接続されている。一般に、層間接続導体と導体との接合面積が小さいと接合強度は低いため、錐台形の層間接続導体の一方面と外部導体４１との接合強度は低くなりやすい。一方、本実施形態では、めっき処理によって形成された第１層間接続導体Ｖ１が外部導体４１と一体化しているため、第１層間接続導体Ｖ１と外部導体４１との接合面積が小さい場合でも接合部の強度は高い。

（ｄ）上述したように、第２層間接続導体Ｖ２は、第１層間接続導体Ｖ１の表面に設けられたＳｎめっき膜が、加熱プレス時に、Ｃｕを主成分とする第１層間接続導体Ｖ１等と合金反応して生じる、Ｃｕ－Ｓｎ合金である。そのため、第１層間接続導体Ｖ１および第２層間接続導体Ｖ２は樹脂材料を含んでいない。このように、めっき膜を用いて第２層間接続導体Ｖ２を形成することで、導電性ペーストを用いて第２層間接続導体Ｖ２を形成する場合のように内部に樹脂材料が残存することはなくなり、層間接続導体の導体損を低減できる。

（ｅ）本実施形態では、Ｃｕからなる第１層間接続導体Ｖ１のＺ軸方向における厚み（Ｌ１）は、Ｃｕ－Ｓｎ合金からなる第２層間接続導体Ｖ２の厚み（Ｌ２）よりも厚い（Ｌ１＞Ｌ２）。複数の樹脂層を積層して樹脂多層基板を形成する場合、加熱プレス時に低温状態で樹脂層同士を接着できるよう、導電性部材ＣＭには低融点材料が用いられるが、そのような低融点材料は第１層間接続導体Ｖ１（Ｃｕのめっきビア）に比べて導電率の低い材料が多い。一方、本実施形態では、相対的に導電率の高い小さい第１層間接続導体Ｖ１の厚みが厚いため、第２層間接続導体Ｖ２の厚みが第１層間接続導体Ｖ１の厚みよりも厚い場合に比べ、樹脂多層基板に形成される回路の導体損失を低減できる。そのため、高周波特性に優れた樹脂多層基板を実現できる。

（ｆ）さらに、本実施形態では、積層体１０を形成する複数の樹脂層１１，１２がいずれも熱可塑性樹脂からなる。この構成によれば、後に詳述するように、積層体１０の形成時（加熱プレス時）に樹脂層１１，１２が流動し、第２層間接続導体Ｖ２の側面に括れ部ＣＰが形成されやすい。また、この構成によれば、後に詳述するように、積層した樹脂層１１，１２を加熱プレス（一括プレス）することにより、積層体１０を容易に形成できるため、樹脂多層基板１０１の製造工程が削減され、コストを低く抑えることができる。さらに、この構成により、容易に塑性変形が可能で、且つ、所望の形状を維持（保持）できる樹脂多層基板を実現できる。

本実施形態に係る樹脂多層基板１０１は、例えば次の工程で製造される。図２は、樹脂多層基板１０１の製造工程を順に示す断面図である。なお、図２では、説明の都合上ワンチップ（個片）での製造工程で説明するが、実際の樹脂多層基板の製造工程は集合基板状態で行われる。

まず、図２中の（１）に示すように、複数の樹脂層１１，１２を準備する。樹脂層１１，１２は、例えば液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の熱可塑性樹脂を主材料とするシートである。

次に、複数の樹脂層１１，１２に、内部導体３１および外部導体４１をそれぞれ形成する。具体的には、樹脂層１１，１２の表面に、金属箔（例えばＣｕ箔）をラミネートし、その金属箔をフォトリソグラフィでパターニングすることで、樹脂層１１の表面に内部導体３１を形成し、樹脂層１２の表面に外部導体４１を形成する。

このように、複数の樹脂層１１，１２のいずれかに第１平面導体（外部導体４１）を形成するこの工程が、本発明の「平面導体形成工程」の一例である。

次に、図２中の（２）に示すように、樹脂層１２に第１層間接続導体Ｖ１を形成する。具体的には、「平面導体形成工程」の後に、樹脂層１２の裏面（外部導体４１が形成された面とは反対側の面）から、外部導体４１に重なる位置にレーザーを照射することにより、樹脂層１２の裏面から表面に向かって開口径が小さくなる錐台形（テーパー形状）の貫通孔ＡＰ１を形成する。その後、貫通孔ＡＰ１の内部にＣｕめっき膜を形成することにより、外部導体４１に接続される一方面（上面）の面積の小さく、他方面（下面）の面積の大きな錐台形（テーパー形状）の第１層間接続導体Ｖ１を形成する。

このように、「平面導体形成工程」の後に、樹脂層１２に貫通孔ＡＰ１を設けた後、貫通孔ＡＰ１の内部に、第１平面導体（外部導体４１）に接続される第１層間接続導体Ｖ１を形成するこの工程が、本発明の「第１層間導体形成工程」の一例である。

その後、図２中の（３）に示すように、樹脂層１２に導電性部材ＣＭを形成する。具体的には、「第１層間導体形成工程」の後に、第１層間接続導体Ｖ１の他方面（下面）に導電性部材ＣＭ（Ｓｎめっき膜）を形成する。

このように、「第１層間導体形成工程」の後に、第１層間接続導体Ｖ１の表面に、導電性部材ＣＭを形成するこの工程が、本発明の「導電性部材形成工程」の一例である。

次に、図２中の（４）に示すように、複数の樹脂層１１，１２を積層して加熱プレスすることにより積層体１０を形成する。具体的には、導電性部材ＣＭが内部導体３１（他の導体）に当接するように、複数の樹脂層１１，１２をこの順に積層し、加熱（例えば３００℃）しながら等方圧プレスを行う。このとき、Ｓｎめっき膜である導電性部材ＣＭは、Ｃｕを主成分とする第１層間接続導体Ｖ１および内部導体３１と反応してＣｕ－Ｓｎ合金（第２層間接続導体Ｖ２）となって、第１層間接続導体Ｖ１および内部導体３１にそれぞれ接合される。

導電性部材ＣＭがＳｎのような低融点金属である場合、加熱プレス時に導電性部材ＣＭの融点以上の温度に加熱することで、導電性部材ＣＭが軟化する。加熱プレス時、軟化した導電性部材ＣＭの側面は流動する樹脂に押されて変形する（図２中の（４）に示す矢印参照）。これにより、加熱プレス後の第２層間接続導体Ｖ２の側面のうち、第１層間接続導体Ｖ１の接合部（上面側）と内部導体３１の接合部（下面側）との間に、他の部分よりも平断面積の小さな括れ部ＣＰが形成される。

このように、「導電性部材形成工程」の後に、複数の樹脂層１１，１２を積層して加熱プレスすることにより積層体１０を形成するとともに、導電性部材ＣＭを第２層間接続導体Ｖ２へ変化させ、且つ、第２層間接続導体Ｖ２に括れ部ＣＰを形成するこの工程が、本発明の「積層体形成工程」の一例である。

この製造方法によれば、互いに接合された第１層間接続導体Ｖ１および第２層間接続導体Ｖ２を有する層間接続導体ＶＣ１を備えた構成において、積層体１０に外力が加わった際の、平面導体と層間接続導体ＶＣ１との接合部における剥離を抑制できる樹脂多層基板を容易に得られる。

上記製造方法によれば、複数の樹脂層１１，１２を加熱プレス（一括プレス）することにより、積層体１０（樹脂多層基板１０１）を容易に形成できる。そのため、樹脂多層基板１０１の製造工程が削減され、コストを低く抑えることができる。さらに、本実施形態では、複数の樹脂層１１，１２が熱可塑性樹脂からなるため、加熱プレス時に流動しやすく、第２層間接続導体Ｖ２の側面に括れ部ＣＰが形成されやすい。

また、上記製造方法によれば、平面導体が形成されていない樹脂層１２の裏面からめっき処理することで、第１層間接続導体Ｖ１の他方面に導電性部材ＣＭ（めっき膜）を形成できる。そのため、マスキングなどを行うことなく、導電性部材ＣＭを容易に形成できる。

さらに、上記製造方法によれば、樹脂層１２の裏面から表面に向かって開口径が小さくなる錐台形（テーパー形状）の貫通孔ＡＰ１の、一方面（樹脂層１２の表面）側に金属材料を形成して第１層間接続導体Ｖ１を形成する。この構成によれば、貫通孔ＡＰ１が先細りの錐台形であるため、貫通孔ＡＰ１内にめっき液を浸入させやすく、貫通孔ＡＰ１内に金属材料を形成しやすい。また、貫通孔ＡＰ１が錐台形であるため、貫通孔が柱状形である場合と比較して、少ない金属材料で第１層間接続導体Ｖ１を形成でき、低コスト化が図れる。さらに、めっき処理で第１層間接続導体Ｖ１を形成する場合には、少ない金属材料で第１層間接続導体Ｖ１を形成できるため、めっき処理にかかる時間を短縮できる。

なお、本実施形態に係る樹脂多層基板１０１は、例えば次の工程で製造されてもよい。図３は、樹脂多層基板１０１の別の製造工程を順に示す断面図である。

まず、図３中の（１）に示すように、複数の樹脂層１１，１２を準備し、複数の樹脂層１１，１２に、内部導体３１および外部導体４１をそれぞれ形成する（平面導体形成工程）。

次に、図３中の（２）に示すように、樹脂層１２に第１層間接続導体Ｖ１を形成する（第１層間導体形成工程）。

その後、図３中の（３）に示すように、内部導体３１のうち、後に複数の樹脂層１１，１２を積層する際に第１層間接続導体Ｖ１と対向する部分に、導電性部材ＣＭを形成する。導電性部材ＣＭは、例えばＣｕ，Ｓｎもしくはそれらの合金等の金属粉と樹脂材料とを含む導電性ペーストである。

このように、「第１層間導体形成工程」の後に、内部導体３１のうち、後に複数の樹脂層１１，１２を積層する際に第１層間接続導体Ｖ１と対向する部分に、導電性部材ＣＭを形成するこの工程が、本発明の「導電性部材形成工程」の一例である。

次に、図３中の（４）に示すように、複数の樹脂層１１，１２を積層して加熱プレスすることにより積層体１０を形成する（積層体形成工程）。導電性部材ＣＭは、加熱プレス時の熱およびその後の冷却により、第２層間接続導体Ｖ２となる。

なお、図３に示すように、導電性部材ＣＭが金属粉と樹脂材料や溶剤とを含んだ導電性ペーストである場合、導電性ペースト自体が柔らかく変形しやすい。また、上記金属粉が低融点金属の場合には、加熱プレス時に金属粉の融点以上の温度に加熱することで、導電性部材ＣＭが軟化する。

加熱プレス時、変形しやすい（または、軟化した）導電性部材ＣＭの側面は流動する樹脂に押されて変形する（図３中の（４）に示す矢印参照）。これにより、加熱プレス後の第２層間接続導体Ｖ２の側面のうち、第１層間接続導体Ｖ１の接合部と内部導体３１の接合部との間に、他の部分よりも平断面積の小さな括れ部ＣＰが形成される。

《第２の実施形態》
第２の実施形態では、他の導体が層間接続導体である（第２層間接続導体Ｖ２が第１層間接続導体Ｖ１および第３層間接続導体Ｖ３にそれぞれ接合された）樹脂多層基板の例を示す。

図４は、第２の実施形態に係る樹脂多層基板１０２の一部を示す断面図である。

樹脂多層基板１０２は、積層体１０、外部導体４１，４２、層間接続導体ＶＣ２（第１層間接続導体Ｖ１、第２層間接続導体Ｖ２および第３層間接続導体Ｖ３）等を備える。樹脂多層基板１０２は、内部導体を備えていない点で、第１の実施形態に係る樹脂多層基板１０１と異なる。また、樹脂多層基板１０２は、層間接続導体ＶＣ２および複数の外部導体４１，４２を備える点で、樹脂多層基板１０１と異なる。

以下、第１の実施形態に係る樹脂多層基板１０１と異なる部分について説明する。

層間接続導体ＶＣ２は、第１層間接続導体Ｖ１、第２層間接続導体Ｖ２および第３層間接続導体Ｖ３を有する。図４に示すように、樹脂層１１の裏面には、矩形の外部導体４２が形成されている。外部導体４２は、例えばＣｕ箔等の導体パターンである。また、樹脂層１１には、第３層間接続導体Ｖ３が形成されている。第３層間接続導体Ｖ３は外部導体４２に接続されており、第２層間接続導体Ｖ２は、第１層間接続導体Ｖ１および第３層間接続導体Ｖ３にそれぞれ接合されている。本実施形態では、外部導体４１が本発明における「第１平面導体」に相当し、第３層間接続導体Ｖ３が本発明における「他の導体」に相当する。

本実施形態では、外部導体４１，４２、第１層間接続導体Ｖ１および第３層間接続導体Ｖ３は、同材料（Ｃｕ）からなる。第３層間接続導体Ｖ３と外部導体４２とは一体化している。第３層間接続導体Ｖ３は、例えば、樹脂層１１に形成された貫通孔内にめっき処理によって設けられた、Ｃｕを主成分とするめっきビアである。

また、本実施形態では、第３層間接続導体Ｖ３が、面積の小さな一方面（図６における第３層間接続導体Ｖ３の下面）と、面積の大きな他方面（上面）とを有する錐台形（テーパー形状）であり、第３層間接続導体Ｖ３の一方面は外部導体４２に接続され、他方面が第２層間接続導体Ｖ２に接合されている。

本実施形態では、第１層間接続導体Ｖ１および第３層間接続導体Ｖ３がいずれも錐台形であり、第１層間接続導体Ｖ１および第３層間接続導体の他方面（面積が大きい方の面）同士が、第２層間接続導体Ｖ２を介して接合されている。この構成によれば、いずれも錐台形である第１層間接続導体Ｖ１および第３層間接続導体Ｖ３の一方面（面積の小さい方の面）同士を接合する場合と比較して、複数の樹脂層を積層する際の位置ずれに起因する接合不良の発生を抑制できる。

また、本実施形態では、第１層間接続導体Ｖ１と第２層間接続導体Ｖ２との接合面と、樹脂層１１と樹脂層１２との接合面は、ｚ方向（樹脂多層基板の樹脂層の積層方向）において異なる。これにより、第１層間接続導体Ｖ１と第２層間接続導体Ｖ２との接合面の剥離、および、樹脂層１１と樹脂層１２との接合面の剥離は、抑制できる。

本実施形態に係る樹脂多層基板１０２は、例えば次の工程で製造される。図５は、樹脂多層基板１０２の製造工程を順に示す断面図である。

まず、図５中の（１）に示すように、複数の樹脂層１１，１２を準備し、複数の樹脂層１１，１２に外部導体４１，４２をそれぞれ形成する（平面導体形成工程）。

次に、図５中の（２）に示すように、樹脂層１１に第１層間接続導体Ｖ１を形成し（第１層間導体形成工程）、樹脂層１２に第３層間接続導体Ｖ３を形成する。具体的には、「平面導体形成工程」の後に、樹脂層１２に貫通孔ＡＰ１を形成した後、貫通孔ＡＰ１の内部に金属材料（Ｃｕ）を形成して第１層間接続導体Ｖ１を形成する。また、「平面導体形成工程」の後に、樹脂層１１に貫通孔ＡＰ３を形成した後、貫通孔ＡＰ３の内部に金属材料（Ｃｕ）を形成して第３層間接続導体Ｖ３を形成する。

その後、図５中の（３）に示すように、樹脂層１２に導電性部材ＣＭを形成し、樹脂層１１に導電性部材ＣＭを形成する（導電性部材形成工程）。具体的には、第１層間接続導体Ｖ１の他方面（下面）に導電性部材ＣＭを配設し、第３層間接続導体Ｖ３の他方面（上面）に導電性部材ＣＭを配設する。

次に、図５中の（３）（４）に示すように、導電性部材ＣＭ同士が当接するように複数の樹脂層１１，１２を積層し、加熱プレスすることにより積層体１０を形成する（積層体形成工程）。導電性部材ＣＭは、加熱プレス時の熱およびその後の冷却により固化し、第２層間接続導体Ｖ２となる。

《第３の実施形態》
第３の実施形態では、外部に露出する平面導体の表面にめっき膜が形成された樹脂多層基板の例を示す。

図６は、第３の実施形態に係る樹脂多層基板１０３の一部を示す断面図である。

樹脂多層基板１０３は、外部導体４１，４２の表面にめっき膜ＰＬ１，ＰＬ２がそれぞれ形成されている点で、第２の実施形態に係る樹脂多層基板１０２と異なる。樹脂多層基板１０３の他の構成については、樹脂多層基板１０２と同じである。

以下、第２の実施形態に係る樹脂多層基板１０２と異なる部分について説明する。

図６に示すように、外部導体４１の表面には、外部導体４１よりも酸化し難いめっき膜ＰＬ１が形成されている。また、外部導体４２の表面には、外部導体４２よりも酸化し難いめっき膜ＰＬ２が形成されている。このように、外部導体４１，４２の表面にめっき膜ＰＬ１，ＰＬ２を形成することにより、外部導体４１，４２の耐腐食性が高まる。めっき膜ＰＬ１，ＰＬ２は、例えばＣｕの導体パターンである外部導体４１，４２の表面にそれぞれ形成されたＮｉ－Ａｕ等のめっき膜である。

めっき膜ＰＬ１，ＰＬ２は、例えば、積層体１０を形成した後（「積層体形成工程」の後）、電気めっき法（電解めっき法）によって、積層体１０の表面に露出する外部導体４１，４２上に形成される。

めっき膜ＰＬ１，ＰＬ２を平面導体に形成する工程が、本発明における「めっき形成工程」の一例である。

《第４の実施形態》
第４の実施形態では、括れ部ＣＰの位置において、第１の実施形態と異なる例を示す。以下では、第１の実施形態と異なる部分について説明する。

図７は、第４の実施形態に係る樹脂多層基板１０４の一部を示す断面図である。

図７に示すように、樹脂多層基板１０４では、括れ部ＣＰは、ｚ方向において、第２層間接続導体Ｖ２と第１層間接続導体Ｖ１との接合面と、第２層間接続導体Ｖ２と内部導体３１との接合面との間における中央位置からずれている。このような構成であっても、応力の集中する箇所を、各接合面から離すことができる。したがって、各接合面の剥離を抑制できる。

《第５の実施形態》
第５の実施形態では、第１層間接続導体Ｖ１の形状において、第１の実施形態と異なる例を示す。以下では、第１の実施形態と異なる部分について説明する。

図８は、第５の実施形態に係る樹脂多層基板１０１Ｍの一部を示す断面図である。

図８に示すように、樹脂多層基板１０１Ｍでは、第１層間接続導体Ｖ１における表面、言い換えれば、第１層間接続導体Ｖ１における外部導体４１との接合面と反対側の面は、端部に対して中央部が突出するドーム状の端面ＡＲＣである。これは、第１層間接続導体Ｖ１がめっきビアの場合に生じ易い。

このような場合であって、第２層間接続導体Ｖ２に括れ部ＣＰがあることによって、第２層間接続導体Ｖ２の立体形状は、ドーム状の端面ＡＲＣに追従した形状となる。これにより、接合面に生じる応力を緩和できる。

《その他の実施形態》
以上に示した各実施形態では、積層体１０が矩形の平板である例を示したが、この構成に限定されるものではない。積層体１０の形状は、本発明の作用・効果を奏する範囲において適宜変更可能である。積層体１０の平面形状は、例えば多角形、円形、楕円形、Ｌ字形、クランク形、Ｔ字形、Ｙ字形、Ｕ字形等でもよい。

また、以上に示した各実施形態では、積層体１０が２つ樹脂層１１，１２を積層して形成される例を示したが、これに限定されるものではない。積層体１０に含まれる樹脂層の数は、本発明の作用・効果を奏する範囲において適宜変更可能である。また、積層体１０の表面には、例えばカバーレイフィルムやソルダーレジスト膜、またはエポキシ樹脂膜等の保護層が形成されていてもよい。

以上に示した各実施形態では、積層体１０が、熱可塑性樹脂からなる複数の樹脂層１１，１２を積層して形成される例を示したが、これに限定されるものではない。複数の樹脂層は、熱硬化性樹脂からなるシートでもよい。また、積層体１０は、複数の樹脂の複合積層体であってもよく、例えばガラス／エポキシ基板等の熱硬化性樹脂シートと、熱可塑性樹脂シートとが積層されて形成される構成でもよい。また、積層体１０は、複数の樹脂層を加熱プレス（一括プレス）してその表面同士を融着するものに限らず、各樹脂層間に接着材層を有していてもよい。

以上に示した各実施形態では、外部導体４１が本発明における「第１平面導体」である例を示したが、この構成に限定されるものではない。「第１平面導体」は、積層体１０の内部に形成される内部導体であってもよい。

また、樹脂多層基板に形成される回路構成は、本発明の作用・効果を奏する範囲において適宜変更可能である。樹脂多層基板に形成される回路は、例えば導体パターンで構成されるコイルや、導体パターンで形成されるキャパシタ、各種フィルタ（ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ、バンドエリミネーションフィルタ）などの周波数フィルタが形成されていてもよい。また、樹脂多層基板には、各種伝送線路（ストリップライン、マイクロストリップライン、コプレーナライン等）が形成されていてもよい。さらに、樹脂多層基板には、チップ部品等の各種電子部品が実装または埋設されていてもよい。

最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。

ＡＰ１，ＡＰ３…貫通孔
ＰＬ１，ＰＬ２…めっき膜
ＶＣ１，ＶＣ２…層間接続導体
Ｖ１…第１層間接続導体
Ｖ２…第２層間接続導体
Ｖ３…第３層間接続導体
ＣＭ…導電性部材
ＶＳ１…積層体の第１主面
ＶＳ２…積層体の第２主面
１０…積層体
１１，１２…樹脂層
３１…内部導体
４１，４２…外部導体
１０１，１０２，１０３，１０４，１０１Ｍ…樹脂多層基板

Claims (15)

1. 複数の樹脂層を積層して形成される積層体と、
   前記複数の樹脂層のいずれかに形成される第１平面導体と、
   前記複数の樹脂層のいずれかに形成され、前記第１平面導体に接続される層間接続導体と、
   を備え、
   前記層間接続導体は、第１層間接続導体と、前記第１層間接続導体とは異なる材料からなり、前記第１層間接続導体に接合される第２層間接続導体と、を有し、
   前記複数の樹脂層の接合面と、前記第１層間接続導体と前記第２層間接続導体との接合面とは、前記複数の樹脂層の積層方向において、異なる位置にあり、
   前記第２層間接続導体は、前記第１層間接続導体の接合部と他の導体の接合部との間に、他の部分よりも平断面積の小さな括れ部を有し、
   前記第１層間接続導体は前記第１平面導体に接続され、
   前記第１層間接続導体および前記第１平面導体は同材料からなり、
   前記第１層間接続導体は、面積の小さな一方面と、面積の大きな他方面とを有する錐台形であり、
   前記第１層間接続導体は、前記一方面が前記第１平面導体に接続され、前記他方面が前記第２層間接続導体に接合される、樹脂多層基板。
2. 前記複数の樹脂層は熱可塑性樹脂からなる、請求項１に記載の樹脂多層基板。
3. 前記他の導体は前記複数の樹脂層のいずれかに形成される第２平面導体である、請求項１または２に記載の樹脂多層基板。
4. 前記第２層間接続導体は前記第１層間接続導体の材料よりも低融点の材料からなる、請求項１から３のいずれかに記載の樹脂多層基板。
5. 前記第１層間接続導体および前記第２層間接続導体は樹脂材料を含まない、請求項１から４のいずれかに記載の樹脂多層基板。
6. 前記複数の樹脂層は液晶ポリマーを主材料とするシートであり、
   前記第１平面導体および前記第１層間接続導体は、Ｃｕを主成分とし、
   前記第２層間接続導体は、Ｃｕ－Ｓｎ合金を主成分とする、請求項１から５のいずれかに記載の樹脂多層基板。
7. 前記複数の樹脂層の接合面と前記括れ部とは、前記複数の樹脂層の積層方向において、異なる位置にある、
   請求項１から６のいずれかに記載の樹脂多層基板。
8. 前記第１層間接続導体の前記第２層間接続導体に接合される端面は、ドーム状の端面である、
   請求項１から７のいずれかに記載の樹脂多層基板。
9. 複数の樹脂層のいずれかに第１平面導体を形成する、平面導体形成工程と、
   前記平面導体形成工程の後、前記複数の樹脂層のいずれかに貫通孔を設けた後、前記貫通孔の内部に、前記第１平面導体に接続される第１層間接続導体を形成する、第１層間導体形成工程と、
   前記第１層間導体形成工程の後、前記第１層間接続導体の表面に、前記第１層間接続導体とは異なる材料からなる導電性部材を形成する、導電性部材形成工程と、
   前記導電性部材形成工程の後、前記導電性部材が前記複数の樹脂層のいずれかに形成された他の導体に当接するように、前記複数の樹脂層を積層して加熱プレスすることにより積層体を形成するとともに、前記導電性部材を前記第１層間接続導体および前記他の導体にそれぞれ接合する第２層間接続導体へ変化させ、且つ、前記第２層間接続導体のうち、前記第１層間接続導体の接合部と前記他の導体の接合部との間に、他の部分よりも平断面積の小さな括れ部を形成する、積層体形成工程と、
   を備える、樹脂多層基板の製造方法。
10. 前記第１層間導体形成工程は、前記貫通孔にＣｕめっき膜を形成する工程を含み、
    前記導電性部材形成工程は、前記第１層間接続導体の表面にＳｎめっき膜を形成する工程を含む、請求項９に記載の樹脂多層基板の製造方法。
11. 複数の樹脂層のいずれかに第１平面導体を形成する、平面導体形成工程と、
    前記平面導体形成工程の後、前記複数の樹脂層のいずれかに貫通孔を設けた後、前記貫通孔の内部に、前記第１平面導体に接続される第１層間接続導体を形成する、第１層間導体形成工程と、
    前記第１層間導体形成工程の後、前記複数の樹脂層のいずれかに形成される他の導体のうち、後に複数の樹脂層を積層する際に前記第１層間接続導体と対向する部分に、前記第１層間接続導体とは異なる材料からなる導電性部材を形成する、導電性部材形成工程と、
    前記導電性部材形成工程の後、前記導電性部材が、前記複数の樹脂層のいずれかに形成された他の導体に当接するように、前記複数の樹脂層を積層して加熱プレスすることにより積層体を形成するとともに、前記導電性部材を前記第１層間接続導体および他の導体にそれぞれ接合する第２層間接続導体へ変化させ、且つ、前記第２層間接続導体のうち、前記第１層間接続導体の接合部と前記他の導体の接合部との間に、他の部分よりも平断面積の小さな括れ部を形成する、積層体形成工程と、
    を備える、樹脂多層基板の製造方法。
12. 前記複数の樹脂層は熱可塑性樹脂からなる、請求項９から１１のいずれかに記載の樹脂多層基板の製造方法。
13. 前記第１層間導体形成工程は、
    前記樹脂層のうち、表面に前記第１平面導体が形成された樹脂層の裏面から前記第１平面導体に重なる位置にレーザーを照射することによりテーパー状の前記貫通孔を形成した後、
    前記貫通孔の内部に、前記第１平面導体に接続される一方面の面積の小さく、前記第２層間接続導体に接合される他方面の面積が大きな錐台形の前記第１層間接続導体を形成する工程を含む、請求項９から１２のいずれかに記載の樹脂多層基板の製造方法。
14. 前記積層体形成工程は、前記複数の樹脂層を等方圧プレスする工程を含む、請求項９から１３のいずれかに記載の樹脂多層基板の製造方法。
15. 前記積層体形成工程の後、前記積層体の表面に露出する前記第１平面導体に、電気めっき法によって前記第１平面導体よりも酸化し難いめっき膜を形成する、めっき形成工程をさらに備える、請求項９から１４のいずれかに記載の樹脂多層基板の製造方法。

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