JPH10242646A

JPH10242646A - 電子部品搭載用多層配線板の製造方法

Info

Publication number: JPH10242646A
Application number: JP9040219A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Hanawa; 一美塙
Original assignee: JSR Corp
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 1997-02-25
Filing date: 1997-02-25
Publication date: 1998-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】配線部を高い密度でかつ大きい自由度で形成
することができ、接続信頼性の高い電子部品搭載用多層
配線板を製造することができる方法の提供。【解決手段】上面に配線部を有する絶縁性基板と、こ
の絶縁性基板上に設けられた、上面に配線部を有する絶
縁層またはこの積層体とを具え、絶縁層の厚み方向に貫
通して伸びる貫通短絡部が形成され、最上層の絶縁層に
電子部品が搭載される電子部品搭載用多層配線板の製造
方法であって、絶縁性基板の配線部から上方に突出する
金属よりなるバイアポストを形成し、絶縁性基板上に熱
硬化性樹脂シートを熱圧着することにより、絶縁層を形
成すると共に、絶縁層を厚み方向に貫通して伸びる、バ
イアポストによる貫通短絡部を形成し、貫通短絡部の上
端に合金皮膜を形成した後、合金皮膜を含む絶縁層の上
面に熱圧着によって設けられた金属箔をパターニングす
ることにより、貫通短絡部に接続された配線部を形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子などの
電子部品を搭載して電子回路装置を構成するための電子
部品搭載用多層配線板を製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電気機器の高機能化、小型化に伴
い、これに使用される電子回路装置においては、多数の
電子部品が高密度に搭載されており、また、個々の電子
部品例えば半導体素子においても、その高容量化、高集
積化に伴って電極数が増加し高密度化する傾向にある。
そのため、電子部品を搭載するための配線板として、多
層構成のものが使用されている。

【０００３】従来、このような電子部品搭載用多層配線
板を製造する方法としては、表面に所要のパターンの配
線路による配線部を有する複数の絶縁性基板が絶縁性接
着層を介して一体的に積層されてなる圧着積層体を形成
し、この圧着積層体に対してドリリング装置等によって
その厚み方向に貫通するスルーホールを形成した上で、
当該スルーホールの内部に例えば銅メッキによって銅の
堆積物を充填することにより、隣接する絶縁性基板の配
線部の各々を電気的に接続する短絡部を形成する方法が
知られている。

【０００４】しかしながら、上記の製造方法において
は、短絡部が当該多層配線板全体を貫通するスルーホー
ル内にメッキ処理を施すことによって形成されるので、
本来短絡部として使用しない部分にまでメッキによる導
電部が形成され、しかも、ドリリング装置により形成さ
れるスルーホールの径は、例えば０．３ｍｍと相当に大
きいものであるため、配線部の各々を高い密度で形成す
ることができない、という問題がある。

【０００５】一方、電子部品搭載用多層配線板の他の製
造方法としては、表面に所要のパターンの配線路による
配線部が形成された基板上に、耐熱性を有する感光性樹
脂層を形成し、この感光性樹脂層に、フォトリソグラフ
ィーの手法により当該感光性樹脂層のみを貫通するバイ
アホールを形成した上で、メッキ処理およびエッチング
処理を施すことにより、感光性樹脂層による絶縁層に、
基板の配線部に接続された短絡部を形成すると共に、こ
の短絡部に接続された配線部を当該絶縁層上に形成する
方法が知られている。

【０００６】しかしながら、このような製造方法におい
ては、感光性樹脂層とメッキ層との密着性を向上させる
ために、感光性樹脂層に対してメッキ処理を施す前に当
該感光性樹脂層の表面処理を行うことが必要となるた
め、製造効率が低く、しかも、均一な厚みの絶縁層や配
線部を形成することが困難であり、各配線部の間の接続
信頼性が損なわれるおそれがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情に基づいてなされたものであって、その目的は、
配線部を高い密度でかつ大きい自由度で形成することが
でき、しかも、均一な厚みの絶縁層および配線部が形成
されて接続信頼性の高い電子部品搭載用多層配線板を製
造することができる方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電子部品搭載用
多層配線板の製造方法は、上面に配線部を有する絶縁性
基板と、この配線部を含む絶縁性基板上に積重して設け
られた、上面に配線部を有する１つの絶縁層またはこの
絶縁層の積層体とを具えてなり、前記絶縁層にその厚み
方向に貫通して伸びる貫通短絡部が形成され、最上層の
絶縁層に電子部品が搭載される電子部品搭載用多層配線
板を製造する方法であって、上面に配線部を有する絶縁
性基板に、当該配線部から上方に突出する金属よりなる
バイアポストを形成し、この絶縁性基板上に熱硬化性樹
脂シートを配置して熱圧着することにより、当該熱硬化
性樹脂シートが硬化されてなる絶縁層を形成すると共
に、この絶縁層をその厚み方向に貫通して伸びる、前記
バイアポストによる貫通短絡部を形成し、この貫通短絡
部の上端に合金皮膜を形成した後、この合金皮膜を含む
絶縁層の上面に熱圧着によって設けられた金属箔をパタ
ーニングすることにより、当該絶縁層の上面に前記貫通
短絡部に接続された配線部を形成する工程を有すること
を特徴とする。

【０００９】

【作用】このような電子部品搭載用多層配線板の製造方
法によれば、絶縁性基板の配線部から突出するバイアポ
ストを形成した上で、当該絶縁性基板上に熱硬化性樹脂
シートを熱圧着することにより、絶縁性基板上に絶縁層
が形成されると共に、バイアポストによって、当該絶縁
層をその厚み方向に貫通する貫通短絡部が形成されるの
で、短絡部の形成において、当該電子部品搭載用多層配
線板全体を貫通するスルーホールを形成することが不要
となる。また、絶縁層は、熱硬化性樹脂シートが熱圧着
されることにより形成されるので、均一な厚みを有する
所要の絶縁層を容易にかつ確実に形成することができ、
しかも、絶縁層上に形成される配線部は、熱圧着により
設けられた金属箔をパターニングすることにより形成さ
れるので、均一な厚みを有する所要の配線部を容易にか
つ確実に形成することができる。更に、絶縁層上に形成
される配線部は合金皮膜を介して貫通短絡部に連結され
るので、当該配線部と貫通短絡部との間には高い接続信
頼性が確実に得られる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電子部品搭載用多
層配線板の製造方法について詳細に説明する。図１は、
本発明の製造方法によって得られる電子部品搭載用多層
配線板の一例における構成を示す説明用断面図である。
この例における電子部品搭載用多層配線板１０は、絶縁
性基板２０と、この絶縁性基板２０の上面に設けられた
第１絶縁層３０と、この第１絶縁層３０上に設けられた
第２絶縁層４０との積層体によって構成されている。絶
縁性基板２０の材質は寸法安定性の高い耐熱性材料より
なる板状体であることが好ましく、各種の絶縁性樹脂を
使用することができるが、特にガラス繊維補強型エポキ
シ樹脂が最適である。

【００１１】以上において、第１絶縁層３０および第２
絶縁層４０は、いずれも、熱硬化性樹脂の硬化物により
構成されており、具体的には、熱硬化性樹脂シートが絶
縁性基板２０上に熱圧着されることにより形成されてい
る。この熱硬化性樹脂シートは寸法安定性の高い耐熱性
樹脂よりなることが好ましく、各種の樹脂シートを使用
することができるが、ガラス繊維補強型エポキシプリプ
レグ樹脂シート、ポリイミドプリプレグ樹脂シート、エ
ポキシプリプレグ樹脂シートが好ましい。

【００１２】電子部品搭載用多層配線板１０の下面を形
成する絶縁性基板２０の下面には、所要のパターンの配
線路による下面配線部１１が形成されており、絶縁性基
板２０の上面には所要のパターンの配線路による基板配
線部２５が形成され、下面配線部１１と基板配線部２５
とは、絶縁性基板２０をその厚み方向に貫通して伸びる
基板短絡部２１により電気的に接続されている。

【００１３】基板配線部２５を含む絶縁性基板２０の上
面には第１絶縁層３０が形成されている。この第１絶縁
層３０には、その厚み方向に貫通して伸びる微小柱状の
金属堆積体よりなる第１貫通短絡部３１が形成され、当
該第１絶縁層３０の上面には、所要のパターンの配線路
による層間配線部３５が設けられており、この層間配線
部３５は、第１貫通短絡部３１の上端に形成された合金
皮膜３２（図８参照）を介して、当該第１貫通短絡部３
１に連結され、これにより層間配線部３５が基板配線部
２５に電気的に接続されている。

【００１４】層間配線部３５を含む第１絶縁層３０の上
面には第２絶縁層４０が設けられている。この第２絶縁
層４０には、その厚み方向に貫通して伸びる微小柱状の
金属堆積体よりなる第２貫通短絡部４１が形成され、当
該第２絶縁層４０の上面には、所要のパターンの配線路
による上面配線部１２が設けられている。この上面配線
部１２は、層間配線部３５と同様に第２貫通短絡部４１
の上端に形成された合金皮膜を介して、当該第２貫通短
絡部４１に連結され、これにより上面配線部１２が層間
配線部３５に電気的に接続されている。

【００１５】なお、下面配線部１１、基板配線部２５、
層間配線部３５および上面配線部１２の各々を構成する
配線路は、図１において、いずれも紙面と交わる方向に
伸びる状態に形成され得ることは勿論であって、図２に
はそのような状態で、下面配線部１１を構成する配線路
１１Ｒ、基板配線部２５を構成する配線路２５Ｒ、層間
配線部３５を構成する配線路３５Ｒおよび上面配線部１
２を構成する配線路３５Ｒの各々が形成されることが示
されている。

【００１６】以上において、層間配線部３５およ上面配
線部１２は、いずれも、第１絶縁層３０および第２絶縁
層４０の上面に熱圧着により設けられた金属箔により形
成されている。これらの金属箔は、対応する各絶縁層へ
の密着性の高いものであることが好ましく、各種の金属
箔を使用することができるが、電解銅箔、支持層上に形
成された電解銅箔が好ましい。

【００１７】以上の構成の電子部品搭載用多層配線板１
０においては、上面配線部１２が、第２貫通短絡部４
１、層間配線部３５、第１貫通短絡部３１、基板配線部
２５および基板短絡部２１を介して下面配線部１１と電
気的に接続されており、最上層である第２絶縁層４０上
に、半導体素子などの電子部品が上面配線部１２に電気
的に接続された状態で搭載される。

【００１８】そして、本発明の製造方法によれば、上記
の電子部品搭載用多層配線板を以下のようにして製造す
ることができる。すなわち、本発明の製造方法において
は、（１）下面配線部と電気的に接続される所要のパタ
ーンの配線路による基板配線部を上面に有する絶縁性基
板に、当該基板配線部から上方に突出する金属よりなる
パイアポストを形成する第１工程と、（２）この絶縁性
基板の上面に熱硬化性樹脂シートを配置して熱圧着する
ことにより、当該熱硬化性樹脂シートが硬化されてなる
絶縁層を形成すると共に、この絶縁層をその厚み方向に
貫通して伸びる、前記バイアポストによる貫通短絡部を
形成する第２工程と、（３）絶縁層の上面に熱圧着によ
って設けられた金属箔をパターニングすることにより、
当該絶縁層の上面に貫通短絡部に接続された配線部を形
成する第３工程と、（４）更に必要に応じて、上記の第
１工程〜第３工程と同様の操作を繰り返すことにより、
下層の配線部に接続された貫通短絡部を有する絶縁層を
形成すると共に、この絶縁層の上面に配線部を形成する
第４工程とを経由して、図１に示すような電子部品搭載
用多層配線板が製造される。

【００１９】〔第１工程〕この第１工程は、図３〜図６
に示すように、下面に上面配線部形成材層である金属薄
層１１Ａを有する絶縁性基板２０の上面に、当該金属薄
層１１Ａと電気的に接続された状態の基板配線部２５を
形成すると共に、この基板配線部２５から上方に突出す
る金属よりなるバイアポスト２１Ｐを形成する工程であ
る。具体的には、図３に示すように、例えば銅などより
なる金属薄層１１Ａおよび２５Ａが両面に積層して設け
られた硬質樹脂よりなる平板状の絶縁性基板２０を用意
し、この絶縁性基板２０に対し、例えば数値制御型ドリ
リング装置により、図４に示すようにスルーホール２１
Ｈが形成される。ここに、両面に金属薄層が設けられた
基板は、例えば両面銅張り樹脂板として市販されている
ものを用いることもできる。

【００２０】次に、上記絶縁性基板２０に対し、図５に
示すように、無電解銅メッキ法、電解銅メッキ法を行う
ことにより、スルーホール２１Ｈの内部を銅の堆積体に
よって充填し、これにより、絶縁性基板２０を貫通して
伸びる基板短絡部２１が形成される。また、絶縁性基板
２０の上面の金属薄層２５Ａに対してフォトリソグラフ
ィーおよびエッチング処理を施してその一部を除去する
ことより、残存する金属薄層により所望の態様に応じた
パターンに従った配線路による基板配線部２５が形成さ
れる。この状態において、基板配線部２５は、基板短絡
部２１を介して、絶縁性基板２０の下面の金属薄層１１
Ａと電気的に接続されている。

【００２１】そして、図６に示すように、上記の絶縁性
基板２０の上面の基板配線部２５における適宜の個所に
おいて、フォトリソグラフィーおよび電解銅メッキの手
法により、微小柱状の金属堆積体が形成されてバイアポ
スト３１Ｐが形成される。

【００２２】〔第２工程〕この第２工程は、図７および
図８に示すように、絶縁性基板２０の上面に熱硬化性樹
脂シート３０Ａによる第１絶縁層３０を形成すると共
に、この第１絶縁層３０をその厚み方向に貫通して伸び
る、パイアポスト３１Ｐによる第１貫通短絡部３１を形
成する工程である。具体的には、図７に示すように、熱
硬化性樹脂シート３０Ａに、絶縁性基板２０に形成され
たバイアポスト３１Ｐと適合する径の貫通孔３１Ｈをそ
れぞれ対応する位置に形成し、この貫通孔３１Ｈが形成
された熱硬化性樹脂シート３０Ａを、絶縁性基板２０の
上面上に重ねてバイアポスト３１Ｐが貫通孔３１Ｈ内に
挿入された状態とし、この状態で、当該熱硬化性樹脂シ
ート３０Ａを、例えば真空プレス法により、基板配線部
２５を含む絶縁性基板２０の上面を被着面として、これ
に熱圧着により一体的に被着させる。

【００２３】ただし、この工程における熱硬化性樹脂シ
ート３０Ａとして、その熱圧着時にバイアポスト３１Ｐ
がシートを突き抜けるに十分に軟化する材質のもの、例
えばエポキシプリプレグ樹脂よりなるシートを用いると
きには、当該熱硬化性樹脂シート３０Ａに予め当該バイ
アポスト３１Ｐと適合する径の貫通孔３１Ｈを形成して
おくことは必須のことではない。このようにして、図８
に示すように、バイアポスト３１Ｐによる第１貫通短絡
部３１が形成された絶縁性樹脂よりなる第１絶縁層３０
が、絶縁性基板２０上に形成される。

【００２４】〔第３工程〕この第３工程は、図９〜図１
１に示すように、第１貫通短絡部３１の上端に合金皮膜
３２を形成した後、この合金皮膜３２を含む第１絶縁層
３０の上面に、金属箔を熱圧着することにより金属薄層
３５Ａを形成した上で、この金属薄層３５Ａをパターニ
ングすることにより、第１貫通短絡部３１に接続された
層間配線部３５を形成する工程である。具体的には、図
９に拡大して示すように、電解メッキ法により、第１貫
通短絡部３１を形成するバイアポスト３１Ｐの頭頂面に
合金皮膜３２が形成される。その後、図１０に示すよう
に、当該バイアポスト３１Ｐの上面に形成された合金皮
膜３２を含む第１絶縁層３０の上面に、例えば電解銅箔
よりなる金属箔を熱圧着することにより、当該金属箔に
よる金属薄層３５Ａが形成される。更に、この金属薄層
３５Ａに対してフォトリソグラフィーおよびエッチング
処理が施されることにより、図１１に示すように、金属
薄層３５Ａの一部が除去されて所要のパターンの配線路
による層間配線部３５が形成される。この層間配線部３
５は、第１貫通短絡部３１を介して基板配線部２５に電
気的に接続された状態である。

【００２５】〔第４工程〕この第４工程は、図１２〜図
１５に示すように、第１工程と同様にして、第１絶縁層
３０に、層間配線部３５から上方に突出するバイアポス
ト４１Ｐを形成し、その後、第２工程と同様にして、第
１絶縁層３０の上面に熱硬化性樹脂シートによる第２絶
縁層４０を形成すると共に、この第２絶縁層４０をその
厚み方向に貫通して伸びる、パイアポスト４１Ｐによる
第２貫通短絡部４１を形成し、更に、第３工程と同様に
して、第２絶縁層４０の上面に、第２貫通短絡部４１に
接続された金属箔による上面配線部１２を形成する工程
である。

【００２６】具体的には、図１２に示すように、第１絶
縁層３０の上面に形成された層間配線部３５における適
宜の個所において、フォトリソグラフィーおよび電解銅
メッキの手法により、微小柱状の金属堆積体が形成され
てバイアポスト４１Ｐが形成される。そして、熱硬化性
樹脂シート４０Ａに、第１絶縁層３０に形成されたバイ
アポスト４１Ｐと適合する径の貫通孔４１Ｈをそれぞれ
対応する位置に形成し、この貫通孔４１Ｈが形成された
熱硬化性樹脂シート４０Ａを、第１絶縁層３０の上面上
に重ねてバイアポスト４１Ｐが貫通孔４１Ｈ内に挿入さ
れた状態とし、この状態で、当該熱硬化性樹脂シート４
０Ａを、例えば真空プレス法により、層間配線部３５を
含む第１絶縁層３０の上面を被着面として、これに熱圧
着により一体的に被着させる。ただし、この工程におけ
る熱硬化性樹脂シート４０Ａとして、その熱圧着時にバ
イアポスト４１Ｐがシートを突き抜けるに十分に軟化す
る材質のもの、例えばエポキシプリプレグ樹脂よりなる
シートを用いるときには、当該熱硬化性樹脂シート４０
Ａに予め当該バイアポスト４１Ｐと適合する径の貫通孔
４１Ｈを形成しておくことは必須のことではない。

【００２７】このようにして、図１３に示すように、バ
イアポスト４１Ｐによる第２貫通短絡部４１が形成され
た絶縁性樹脂よりなる第２絶縁層４０が、第１絶縁層３
０上に形成される。

【００２８】次いで、バイアポスト３１Ｐにおけると同
様に、バイアポスト４１Ｐの頭頂面に合金皮膜を電解メ
ッキ法により形成し、その後、図１４に示すように、バ
イアポスト４１Ｐの上面に形成された合金皮膜を含む第
２絶縁層４０の上面に、例えば電解銅箔よりなる金属箔
を熱圧着することにより、当該金属箔による金属薄層１
２Ａが形成される。この金属薄層１２Ａに対してフォト
リソグラフィーおよびエッチング処理が施されることに
より、図１５に示すように、金属薄層１２Ａの一部が除
去されて所要のパターンの配線路による上面配線部１２
が形成される。この上面配線部１２は、第２貫通短絡部
４１を介して層間配線部３５に電気的に接続された状態
である。

【００２９】そして、絶縁性基板２０の下面の金属薄層
１１Ａに対してフォトリソグラフィーおよびエッチング
処理が施されることにより、絶縁性基板２０、第１絶縁
層３０および第２絶縁層４０の積層体よりなり、上面お
よび下面にそれぞれ上面配線部１２および下面配線部１
１を有すると共に、当該上面配線部１２が、第２貫通短
絡部４１、層間配線部３５、第１貫通短絡部３１、基板
配線部２５および基板短絡部２１を介して下面配線部１
１に電気的に接続された、図１に示す構成の電子部品搭
載用多層配線板が製造される。

【００３０】本発明においては、絶縁性樹脂層よりなる
第１絶縁層３０または第２絶縁層４０を形成するための
手段として、熱硬化性樹脂シートを、被着面に対し、加
熱下において圧着する熱圧着手段が利用され、これによ
り、例えば感光性樹脂液を用いる手段に比して、均一な
厚みを有する所要の絶縁層をきわめて容易にかつ確実に
形成することができる。

【００３１】熱硬化性樹脂シートとしては、形成される
絶縁層の厚みが例えば２０〜１００μｍとなる厚みのも
のが好ましく用いられる。この熱硬化性樹脂シートを熱
圧着するための温度は、当該熱硬化性樹脂シートの材質
にもよるが、当該熱硬化性樹脂シートが軟化して接着性
を帯びる温度以上であることが必要であり、通常、８０
〜１８０℃、好ましくは１４０〜１６０℃程度とするこ
とができる。この熱圧着工程におけるプレス圧力は、例
えば最高５〜５０ｋｇ／ｃｍ²程度であり、好ましくは
２０〜４０ｋｇ／ｃｍ²程度である。この熱圧着工程
は、常圧雰囲気下で熱圧着することも可能であるが、実
際上、例えば５〜１００Ｐａ、好ましくは１０〜５０Ｐ
ａ程度の減圧雰囲気によるいわゆる真空プレス法による
ことが好ましく、この場合には、当該熱硬化性樹脂シー
トと被着面との間に気泡が閉じ込められることが有効に
防止される。

【００３２】本発明においては、第１絶縁層３０上に層
間配線部３５を形成するための金属薄層３５Ａを設ける
ための手段としては、当該第１絶縁層３０を、加熱され
たときに接着性を帯びる絶縁性樹脂層により形成してお
き、その表面に対して適宜の金属箔を加熱下において圧
着する熱圧着手段が利用される。また、第２絶縁層４０
上に上面配線部１２を形成するための金属薄層１２Ａを
設けるための手段としても、同様に、第２絶縁層４０を
加熱されたときに接着性を帯びる絶縁性樹脂層により形
成しておき、その表面に対して適宜の金属箔を加熱下に
おいて圧着する熱圧着手段が利用される。このように、
層間配線部３５あるいは上面配線部１２として機能する
金属膜を形成するための材料層である金属薄層を、熱圧
着により設けられた金属箔により形成する方法は、その
ような金属薄層の形成が非常に容易であるので、きわめ
て高い製造効率が得られ、しかも、例えばメッキ処理に
より金属薄層を形成する手段に比して、均一な厚みを有
する所要の配線部をきわめて容易にかつ確実に形成する
ことができる。

【００３３】熱圧着により設けられる金属箔の厚みは、
例えば９〜７０μｍであることが好ましい。この金属箔
を熱圧着するための温度は、当該金属箔が熱圧着される
被着面を形成する絶縁層の材質にもよるが、当該絶縁層
が軟化して接着性を帯びる温度以上であることが必要で
あり、通常、８０〜２００℃、好ましくは１２０〜１９
０℃程度とすることができる。また、この熱圧着工程に
おけるプレス圧力は、例えば５〜５０ｋｇ／ｃｍ²程度
であり、好ましくは２０〜４０ｋｇ／ｃｍ²程度であ
る。この熱圧着工程も、常圧雰囲気下で熱圧着すること
も可能であるが、実際上、例えば５〜１００Ｐａ、好ま
しくは１０〜５０Ｐａ程度の減圧雰囲気によるいわゆる
真空プレス法によることが好ましく、この場合には、当
該金属箔と被着面との間に気泡が閉じ込められることが
有効に防止される。

【００３４】熱硬化性樹脂シートの熱圧着において、熱
圧着における温度条件を緩和して当該熱硬化性樹脂シー
トの樹脂が完全に硬化しない温度でその熱圧着を行い、
これにより当該熱硬化性樹脂シートの接着性を残留させ
ておき、金属箔の熱圧着において、当該熱硬化性樹脂シ
ートの接着性を利用することができる。具体的には、熱
硬化性樹脂シートの熱圧着温度を低めに設定し、その後
の金属箔の熱圧着温度をより高い温度に設定し、金属箔
の熱圧着により、同時に熱硬化性樹脂シートが完全に熱
圧着される方法を利用することができる。

【００３５】基板配線部２５、層間配線部３５または上
面配線部１２を形成する金属層の厚みを個別的に大きく
することが望まれる場合がある。このような場合には、
例えば増加させるべき厚みに対応する膜厚のフォトレジ
スト膜を形成してこれに同一のパターニングを行うこと
により、当該金属層の表面を露出させる孔を形成し、こ
の孔を介して当該金属層の表面上にメッキ法などによっ
て金属を充填して堆積させ、その後にフォトレジスト膜
を除去すればよい。

【００３６】以上において、絶縁性基板２０の下面の金
属薄層１１Ａを加工して下面配線部１１を形成する工程
は、いずれの段階において行うこともでき、例えば初期
の基板配線部２５の形成と同じ段階であってもよく、最
終段階の上面配線部１２の形成と同じ段階であってもよ
く、あるいはこれらの中間の段階であってもよい。な
お、この金属薄層１１Ａは、各段階におけるメッキ法に
おいて、電極板として利用することが可能である。

【００３７】また、第１貫通短絡部３１を形成するバイ
アポスト３１Ｐおよび第２貫通短絡部４１を形成するバ
イアポスト４１Ｐは、所要の電気的な接続が達成される
ものであれば特にその寸法が制限されるものではない
が、例えばその直径は０．０３〜０．５ｍｍ、好ましく
は０．０５〜０．１ｍｍ程度である。これらのバイアポ
ストの高さは、当該バイアポストに係る絶縁層の厚みと
同等以上であることが好ましい。また、熱硬化性樹脂シ
ートに貫通孔を形成する場合には、当該貫通孔とバイア
ポストとが位置合わせされた状態で熱硬化性樹脂シート
が重ねられることが必要であるが、この位置合わせは、
例えばガイドピンなどによる位置調整手段により、容易
に達成することができる。また、適当な材質の熱硬化性
樹脂シートを用いる場合には、バイアポストに対応する
貫通孔を予め形成しておくことは必須のことではない。

【００３８】また、合金皮膜を形成するための合金材料
としては、金属箔が熱圧着されるときに溶融するもので
あればよく、例えばビスマス、スズ、亜鉛、インジウム
などの低融点化金属成分を含有するハンダ合金を用いる
ことができる。このように、熱硬化性樹脂シートの上面
にバイアポストの頭頂面を露出させて当該頭頂面に合金
皮膜を設け、その上で金属箔を熱圧着することにより、
当該バイアポストによる貫通短絡部と、当該熱圧着され
た金属箔による配線部とが連結され、その結果、両者の
電気的な接続を確実に達成することができる。この合金
皮膜の厚みは、０．５〜５μｍであることが好ましい。
この厚みが０．５μｍ未満であると、貫通短絡部と配線
部との電気的接続が不安定となることがある。一方、こ
の厚みが５μｍを超えると、隣接する貫通短絡部との距
離が小さい場合に、互いに電気的に短絡しやすいものと
なることがある。

【００３９】以上のような電子部品搭載用多層配線板の
製造方法によれば、絶縁性基板２０および第１絶縁層３
０に、それぞれ基板配線部２５および層間配線部３５か
ら突出するバイアポスト３１Ｐ，４１Ｐを形成した上
で、絶縁性基板２０および第１絶縁層３０上に熱硬化性
樹脂シート３０Ａ，４０Ａを熱圧着することにより、そ
れぞれ第１絶縁層３０および第２絶縁層４０が形成され
ると共に、バイアポスト３１Ｐ，４１Ｐによって、第１
絶縁層３０および第２絶縁層４０の各々を厚み方向に貫
通する第１貫通短絡部３１および第２貫通短絡部４１が
形成されるので、第１貫通短絡部３１および第２貫通短
絡部４１の形成において、当該電子部品搭載用多層配線
板１０全体を貫通するスルーホールを形成することが不
要となり、その結果、下面配線部１１、基板配線部２
５、層間配線部３５および上面配線部１２の各々を、高
い密度でかつ大きい自由度で形成することができる。

【００４０】また、第１絶縁層３０および第２絶縁層４
０は、それぞれ熱硬化性樹脂シート３０Ａ，４０Ａが熱
圧着されることにより形成されるので、容易に均一な厚
みを有する所要の絶縁層を確実に形成することができ、
しかも、層間配線部３５および上面配線部１２は、それ
ぞれ熱圧着により設けられた金属箔をパターニングする
ことにより形成されるので、容易に均一な厚みを有する
所要の配線部を確実に形成することができ、従って、所
期の電気的接続が達成されて接続信頼性の高い電子部品
搭載用多層配線板を製造することができる。更に、層間
配線部３５および上面配線部１２は、合金皮膜を介して
第１貫通短絡部３０および第２貫通短絡部４１に連結さ
れるので、層間配線部３５および上面配線部１２と第１
貫通短絡部３１および第２貫通短絡部４１との間には高
い接続信頼性が確実に得られる。

【００４１】以上、本発明の電子部品搭載用多層配線板
の製造方法を、図１に示す構成の電子部品搭載用多層配
線板を製造する例に従って説明したが、本発明は、上記
の実施の形態に限定されず、種々の変更を加えることが
可能である。

【００４２】例えば、上記の例は、絶縁性基板上に２つ
の絶縁層が設けられる場合であるが、本発明において
は、絶縁性基板上に設けられる絶縁層の数は１以上であ
ればよい。そして、絶縁層が１層の場合には、当該絶縁
層の上面に上面配線部が形成される。一方、絶縁層が３
層以上設けられる場合には、第２絶縁層を形成した後、
第１工程〜第３工程と同様の操作を繰り返すことによ
り、３層目以降の絶縁層を形成することができる。

【００４３】また、本発明においては、図１６に示すよ
うに、絶縁性基板２０の上面に第１絶縁層３０および第
２絶縁層４０が形成されると共に、当該絶縁性基板２０
の下面に、第３絶縁層５０および第４絶縁層６０が形成
された電子部品搭載用多層配線板１５を製造することも
できる。この場合には、前述の第１工程〜第４工程と同
様にして、絶縁性基板２０の下面に、基板配線部２６、
第３貫通短絡部５１が形成された第３絶縁層５０、層間
配線層５５、第４貫通短絡部６１が形成された第４絶縁
層６０および下面配線部１２をこの順で形成すればよい
が、第１絶縁層３０と第３絶縁層５０とを、あるいは第
２絶縁層４０と第４絶縁層６０とを同一の工程により形
成することが好ましい。

【００４４】具体的には、第１絶縁層３０および第３絶
縁層５０を形成する工程について説明すると、絶縁性基
板２０の上面および下面の基板配線部２５，２６からそ
れぞれ上方または下方に突出するバイアポストが形成さ
れた状態で、予めバイアポストと適合する径の貫通孔が
それぞれ対応する位置に形成した熱硬化性樹脂シート
を、絶縁性基板２０の上面および下面に重ねてバイアポ
ストが貫通孔内に挿入された状態とし、この状態で、当
該熱硬化性樹脂シートを、例えば真空プレス法により、
基板配線部２５，２６を含む絶縁性基板２０の上面およ
び下面を被着面として、これに熱圧着により一体的に被
着させる。このようにして、同一の工程により、絶縁性
基板２０の上面に第１貫通短絡部３１が形成された第１
絶縁層３０を形成すると共に、絶縁性基板２０の下面に
第３貫通短絡部５１が形成された第３絶縁層５０を形成
する。このような方法によれば、熱硬化性樹脂シートの
硬化される際の収縮によって、得られる電子部品搭載用
多層配線板１５に反りが発生することを抑制することが
できる。

【００４５】また、本発明においては、図１７に示すよ
うに、熱硬化性樹脂シートＬの一面に金属箔Ｆを熱圧着
により被着させることにより、予め熱硬化性樹脂シート
Ｌと金属箔Ｆとが一体的に接着されてなる積層材料Ｗを
製作しておき、この積層材料Ｗを、その熱硬化性樹脂シ
ートＬが被着面に接する状態で配置して熱圧着処理する
ことにより、金属薄層を有する絶縁層を形成することが
できる。この場合には、熱硬化性樹脂シートＬと金属箔
Ｆとの接着工程を、絶縁性基板から分離した状態で例え
ば熱圧着により行うことができるため、当該接着作業を
容易にかつ高い効率で行うことができると共に、被着面
を構成する絶縁性基板を有する材料が受けるべき熱圧着
のための熱処理が１回で済むため、熱硬化性樹脂シート
と金属箔とを別個に熱圧着する場合に比して、絶縁性基
板などに生ずる熱劣化の程度が抑制される点で好まし
い。

【００４６】

【実施例】以下、本発明の電子部品搭載用多層配線板の
製造方法に係る具体的な実施例について説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【００４７】〈実施例１〉〔第１工程〕各々の厚みが９μｍの銅金属薄層（１１
Ａ，２５Ａ）を厚さ０．５ｍｍのガラス繊維補強型エポ
キシ樹脂よりなる絶縁性基板（２０）の両面に積層して
なる材料を用意し、これを縦３３０ｍｍ、横５００ｍｍ
の矩形状に裁断したものにおいて、２軸ドリリング装置
「ＮＤ−２Ｊ−１８」（日立精工社製）を用いて、各々
の内径が０．２ｍｍのスルーホール（２１Ｈ）を形成し
た（図３および図４参照）。

【００４８】その後、銅メッキにより、スルーホール
（２１Ｈ）内に基板短絡部（２１）を形成すると共に、
絶縁性基板（２０）の片面の金属薄層（２５Ａ）に対し
てフォトリソグラフィーおよびエッチング処理を施すこ
とにより、当該絶縁性基板（２０）の上面に、基板短絡
部（２１）を介して金属薄層（１１Ａ）に電気的に接続
された、配線路の幅が０．０７ｍｍ、隣接する配線路の
中心間距離が最小で０．０７ｍｍの基板配線部（２５）
を形成した（図５参照）。そして、上記の基板配線部
（１２）の上面にフォトリソグラフィーおよび電解銅メ
ッキの手法により、直径０．０８ｍｍ、高さ６０μｍの
円柱状のバイアポスト（３１Ｐ）を形成した（図６参
照）。

【００４９】〔第２工程〕厚さ６０μｍの熱硬化性樹脂
シート（ガラス繊維補強プリプレグ「ナショナルマルチ
Ｒ１６６１」松下電工社製）におけるバイアポスト（３
１Ｐ）に対応する位置に、ＮＣドリリリング装置により
直径０．２ｍｍの貫通孔（３１Ｈ）を形成し、この熱硬
化性樹脂シート（３０Ａ）を、当該貫通孔（３１Ｈ）と
バイアポスト（３１Ｐ）とを位置合わせした後、基板配
線部（２５）を含む絶縁性基板（２０）の表面に重ね、
この熱硬化性樹脂シート（３０Ａ）の上に、厚さ５０μ
ｍのフッ素樹脂製離型フィルム「アフレックス５０Ｎ」
（旭硝子社製）と、厚さ２．０ｍｍのフッ素ゴム製クッ
ションシート「キンヨーボードＦ−２００」（金陽社
製）をこの順に重ねた後、真空プレス機「ＭＨＰＣＶ−
２００−７５０」（名機製作所社製）により、１０Ｐａ
の減圧雰囲気下において、最高プレス圧力３０Ｋｇ／ｃ
ｍ²、最高温度１５０℃で２時間プレスして熱圧着し、
フッ素樹脂製離型フィルムおよびクッションシートを剥
離除去して第１絶縁層（３０）を形成した（図７および
図８参照）。

【００５０】〔第３工程〕第１絶縁層（３０）の上面
を、バフ「＃４００」を装着したバフ研磨装置により２
回処理してバイアポスト（３１Ｐ）の先端の樹脂を除去
した後、低融点合金メッキ液（レイボルド社製）を用い
た電解メッキ法により、バイアポスト（３１Ｐ）の上端
に、ビスマス、スズおよび鉛よりなる合金皮膜（３２）
を形成した（図９参照）。そして、合金皮膜（３２）を
含む第１絶縁層（３０）の上面に、厚さ７０μｍの支持
銅箔上に形成された、厚さ９μｍの剥離性電解銅箔「ピ
ーラブル銅箔」（古河電工社製）を配置し、真空プレス
機により、１０Ｐａの減圧雰囲気下において、最高プレ
ス圧力４０Ｋｇ／ｃｍ²、最高温度１７０℃で２時間プ
レスし、熱圧着することにより、第１絶縁層の上面に電
解銅箔による金属薄層（３５Ａ）を形成し、当該金属薄
層（３５Ａ）に対してフォトリソグラフィーおよびエッ
チング処理を施すことにより、バイアポスト（３１Ｐ）
による第１貫通短絡部（３１）を介して基板配線部（２
５）と電気的に接続された、配線路の幅が０．０６ｍ
ｍ、隣接する配線路の中心間距離が最小で０．０６ｍｍ
の層間配線部（３５）を形成した（図１０および図１１
参照）。

【００５１】〔第４工程〕上記の層間配線部（３５）の
上面にフォトリソグラフィーおよび電解銅メッキの手法
により、直径０．０８ｍｍ、高さ６０μｍの円柱状のバ
イアポスト（４１Ｐ）を形成した（図１２参照）。ここ
に得られる材料に対し、層間配線部（３５）を含む第１
絶縁層（３０）の上面に、第２工程と同様にして厚みが
６０μｍの第２絶縁層（４０）を形成すると共に、層間
配線部（３５）に電気的に接続されたバイアポスト（４
１Ｐ）による第２貫通短絡部（４１）を形成した（図１
３参照）。

【００５２】更に、第３工程と同様にして、第２絶縁層
（４０）の上面に、金属薄層（１２Ａ）形成した後、当
該金属薄層（１２Ａ）に対してフォトリソグラフィーお
よびエッチング処理を施すことにより、バイアポスト
（４１Ｐ）による第２貫通短絡部（４１）を介して層間
配線部（３５）と電気的に接続された、配線路の幅が
０．０６ｍｍ、隣接する配線路の中心間距離が最小で
０．０６ｍｍの上面配線部（１２）を形成した（図１４
および図１５参照）。

【００５３】そして、絶縁性基板（２０）の下面の金属
薄層（１１Ａ）に対してフォトリソグラフィーおよびエ
ッチング処理を施すことにより、当該絶縁性基板（２
０）の下面に、配線路の幅が０．１ｍｍ、隣接する配線
路の中心間距離が最小で０．１ｍｍの下面配線部（１
１）を形成し、以て図１に示す構成の電子部品搭載用多
層配線板を製造した。

【００５４】〔実験例〕以上の電子部品搭載用多層配線
板について、抵抗測定器を用い、上面配線部と下面配線
部との間の電気抵抗値を測定したところ、電気抵抗値は
３０ｍΩ以下と非常に小さく、上面配線部と下面配線部
との間の電気的な接続が十分に達成されていることが確
認された。

【００５５】

【発明の効果】本発明の電子部品搭載用多層配線板の製
造方法によれば、上面に配線部を有する絶縁性基板に、
当該配線部から突出するバイアポストを形成した上で、
当該絶縁性基板上に熱硬化性樹脂シートを熱圧着するこ
とにより、絶縁性基板上に絶縁層が形成されると共に、
バイアポストによって、当該絶縁層をその厚み方向に貫
通する貫通短絡部が形成されるので、短絡部の形成にお
いて、当該電子部品搭載用多層配線板全体を貫通するス
ルーホールを形成することが不要となり、その結果、配
線部の各々を高い密度でかつ大きい自由度で形成するこ
とができる。

【００５６】また、絶縁層は、熱硬化性樹脂シートが熱
圧着されることにより形成されるので、均一な厚みを有
する所要の絶縁層を容易にかつ確実に形成することがで
き、しかも、絶縁層上に形成される配線部は、熱圧着に
より設けられた金属箔をパターニングすることにより形
成されるので、均一な厚みを有する所要の配線部を容易
にかつ確実に形成することができ、従って、所期の電気
的接続が達成されて接続信頼性の高い電子部品搭載用多
層配線板を製造することができる。更に、絶縁層上に形
成される配線部は合金皮膜を介して貫通短絡部に連結さ
れるので、当該配線部と貫通短絡部との間には高い接続
信頼性が確実に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法によって得られる電子部品搭
載用多層配線板の一例における構成を示す説明用断面図
である。

【図２】図１に示す電子部品搭載用多層配線板における
各部の配置の状態を示す説明用部分破断平面図である。

【図３】本発明の電子部品搭載用多層配線板の製造方法
に用いられる基板材料の説明用断面図である。

【図４】絶縁性基板にスルーホールが形成された状態の
説明用断面図である。

【図５】絶縁性基板に基板短絡部と基板配線部が形成さ
れた状態の説明用断面図である。

【図６】基板配線部にバイアポストが形成された状態を
示す説明用断面図である。

【図７】第１絶縁層のための貫通孔が形成された熱硬化
性樹脂シートを、バイアポストが形成された絶縁性基板
と共に示す説明用断面図である。

【図８】第１貫通短絡部を有する第１絶縁層が熱硬化性
樹脂シートにより形成された状態を示す説明用断面図で
ある。

【図９】第１貫通短絡部を形成するバイアポストの頭頂
面に低融点金属膜が形成された状態を示す説明用拡大断
面図である。

【図１０】第１絶縁層の上面に熱圧着された金属箔によ
り金属薄層が設けられた状態を示す説明用断面図であ
る。

【図１１】第１絶縁層の上面に層間配線部が形成された
状態を示す説明用断面図である。

【図１２】層間配線部にバイアポストが形成された状態
を、第２絶縁層のための貫通孔が形成された熱硬化性樹
脂シートと共に示す説明用断面図である。

【図１３】第２貫通短絡部を有する第２絶縁層が熱硬化
性樹脂シートにより形成された状態を示す説明用断面図
である。

【図１４】第２絶縁層の上面に熱圧着された金属箔によ
り金属薄層が設けられた状態を示す説明用断面図であ
る。

【図１５】第２絶縁層の上面に上面配線部が形成された
状態を示す説明用断面図である。

【図１６】本発明の製造方法によって得られる電子部品
搭載用多層配線板の他の例における構成を示す説明用断
面図である。

【図１７】金属箔が一体に設けられた熱硬化性樹脂シー
トよりなる積層材料を示す説明用断面図である。

【符号の説明】

１０電子部品搭載用多層配線板１１下面配線
部１１Ａ金属薄層１１Ｒ配線路１２上面配線部１２Ａ金属薄
層１２Ｒ配線路１５電子部品
搭載用多層配線板２０絶縁性基板２１基板短絡
部２１Ｈスルーホール２５，２６基
板配線部２５Ａ金属薄層２５Ｒ配線路３０第１絶縁層３０Ａ熱硬化
性樹脂シート３１第１貫通短絡部３１Ｐバイア
ポスト３１Ｈ貫通孔３２合金皮膜３５層間配線部３５Ａ金属薄
層３５Ｒ配線路４０第２絶縁
層４１第２貫通短絡部４１Ｐバイア
ポスト４１Ｈ貫通孔５０第３絶縁
層５１第３貫通短絡部５５層間配線
部６０第４絶縁層６１第４貫通
短絡部Ｌ熱硬化性樹脂シートＦ金属箔Ｗ積層材料

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上面に配線部を有する絶縁性基板と、こ
の配線部を含む絶縁性基板上に積重して設けられた、上
面に配線部を有する１つの絶縁層またはこの絶縁層の積
層体とを具えてなり、前記絶縁層にその厚み方向に貫通
して伸びる貫通短絡部が形成され、最上層の絶縁層に電
子部品が搭載される電子部品搭載用多層配線板を製造す
る方法であって、上面に配線部を有する絶縁性基板に、当該配線部から上
方に突出する金属よりなるバイアポストを形成し、この絶縁性基板上に熱硬化性樹脂シートを配置して熱圧
着することにより、当該熱硬化性樹脂シートが硬化され
てなる絶縁層を形成すると共に、この絶縁層をその厚み
方向に貫通して伸びる、前記バイアポストによる貫通短
絡部を形成し、この貫通短絡部の上端に合金皮膜を形成した後、この合
金皮膜を含む絶縁層の上面に熱圧着によって設けられた
金属箔をパターニングすることにより、当該絶縁層の上
面に前記貫通短絡部に接続された配線部を形成する工程
を有することを特徴とする電子部品搭載用多層配線板の
製造方法。