JPH10308569A

JPH10308569A - 配線基板とその製造方法

Info

Publication number: JPH10308569A
Application number: JP9114896A
Authority: JP
Inventors: Michio Horiuchi; 道夫堀内; Yukiharu Takeuchi; 之治竹内
Original assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date: 1997-05-02
Filing date: 1997-05-02
Publication date: 1998-11-17

Abstract

(57)【要約】【課題】配線密度の高い、かつ安価な配線基板および
その効果的な製造方法を提供する。【解決手段】フィルドビア２５が貫通する基板をコア
基板２４とし、コア基板２４上に有機絶縁層１４を介し
て配線パターン２２が形成されており、コア基板２４の
フィルドビア２５と配線パターン２２とが、有機絶縁層
１４を貫通する融点が３００℃以下の合金からなるフィ
ルドビア２０によって電気的に接続されていることを特
徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は配線基板およびその
製造方法に関する。

【０００２】

【背景技術】発明者等は先に、多孔質に焼成された無機
絶縁物（セラミック）から成る柱状体中に、該柱状体の
軸線と平行に金属細線が多数本埋設された基板製造用配
線体を得、この基板製造用配線体を軸線に垂直にスライ
スして金属細線によるフィルドビアが形成された基板を
得る方法を提案した（特願平８−１４９００９号）。さ
らに発明者等は、多孔質に焼成された無機絶縁物（セラ
ミック）中に有機絶縁物が含浸された柱状体中に、該柱
状体の軸線と平行に金属細線が多数本埋設された基板製
造用配線体を得、この基板製造用配線体お軸線に垂直に
スライスして金属細線によるフィルドビアが形成された
基板を得る方法を提案した（特願平８−１４９００６
号）。

【０００３】

【発明の目的】本発明は、主として上記基板を用いて配
線密度の高い、かつ安価な配線基板およびその効果的な
製造方法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、本発明に係る配
線基板は、フィルドビアが貫通する基板をコア基板と
し、該コア基板上に有機絶縁層を介して配線パターンが
形成されており、前記コア基板のフィルドビアと前記配
線パターンとが、前記有機絶縁層を貫通する融点が３０
０℃以下の合金からなるフィルドビアによって電気的に
接続されていることを特徴としている。また、フィルド
ビアが貫通する基板をコア基板とし、該コア基板上に有
機絶縁層を介して配線パターンが形成されており、前記
コア基板のフィルドビアと前記配線パターンとが、前記
有機絶縁層を貫通するフィルドビアによって接続されて
おり、該有機絶縁層を貫通するフィルドビアが、前記配
線パターンと接続する側の融点が３００℃以下の合金
と、他側の銅とからなることを特徴としている。前記有
機絶縁層は材質の異なる２種類以上の層からなるものを
用いることができる。前記コア基板には、多孔質に焼成
されたセラミックからなる柱状体中に、該柱状体の軸線
と平行に金属細線が多数本埋設された基板製造用配線体
が軸線に垂直にスライスされたものを使用することがで
きる。あるいは前記コア基板には、多孔質に焼成された
セラミック中に有機絶縁物が含浸された柱状体中に、該
柱状体の軸線と平行に金属細線が多数本埋設された基板
製造用配線体が軸線に垂直にスライスされたものを使用
することができる。前記合金は、Sn-Pb 系はんだ、Sn-A
g 合金、Sn-Sb 合金、もしくはSn-Bi-Ag合金を用いるこ
とができる。

【０００５】また本発明に係る配線基板の製造方法で
は、有機絶縁層が片面側に形成された金属箔の該有機絶
縁層の所定位置に貫通孔を設ける工程と、前記金属箔表
面にレジスト層を被覆し、露出している前記貫通孔部分
の金属箔に合金めっきを施し、前記貫通孔内に合金を充
填してフィルドビアを形成する工程と、前記金属箔をエ
ッチングして所要の配線パターンを形成する工程と、別
途フィルドビアが貫通するコア基板に、該コア基板のフ
ィルドビアと前記有機絶縁層に形成されたフィルドビア
とが電気的に接続されるようにして前記有機絶縁層を積
層して加熱、圧着して一体化する工程とを具備すること
を特徴としている。前記合金めっきは、Sn-Pb 系はん
だ、Sn-Ag 合金、Sn-Sb 合金、もしくはSn-Bi-Ag合金め
っきとすることができる。前記コア基板と有機絶縁層と
を加熱、圧着する際、前記合金の融点よりほぼ２０℃低
い温度からほぼ５０℃高い温度の範囲で加熱することに
より両フィルドビアを好適に接合することができる。ま
た、前記金属箔表面に形成したレジスト層を、前記金属
箔をエッチングする際のエッチングレジストに共用する
と好適である。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。まず図１〜図９
に基づいて、配線基板１０およびその製造方法の一例を
説明する。図１は片面に銅箔等からなる金属箔１２が形
成された有機絶縁層１４を示す。この有機絶縁層１４に
紫外線レーザ光等によって所要のパターンで貫通孔１６
を形成する（図２）。貫通孔１６は他の方法によっても
形成できるが、紫外線レーザ光を用いることによって、
金属箔１２を損傷することなく開口できるので有利であ
る。

【０００７】次に図３に示すように、金属箔１２の表面
にレジスト層（感光性レジスト膜）１８を形成する。こ
のようにレジスト層１８を形成して後、金属箔１２に導
通をとって合金めっきを施す。これにより、貫通孔１６
内に露出している金属箔１２部分に合金めっきが形成さ
れ、このめっきによる合金により貫通孔１６が充填され
てフィルドビア２０が形成される（図４）。合金めっき
は、融点が３００℃以下の低融点合金めっきとする。こ
のような低融点合金めっきとしては、Sn-Pb 系はんだ、
あるいはSn-Ag 合金、Sn-Sb 合金、Sn-Bi-Ag合金等が好
適である。なお、貫通孔１６内に露出している金属箔１
２部分にまず孔内の半分以上に銅めっき（電解めっき）
を施し、次いで残りの部分に共晶組成のはんだを電解め
っきにより充填して形成してもよい。したがって、この
場合には、フィルドビア２０は、後記する配線パターン
と接続する側が融点３００℃以下の合金であり、他側が
銅ということになる。

【０００８】次にレジスト層１８を公知の手法により露
光、現像し、レジスト層１８を所要のパターンに形成す
る（図５）。このレジスト層１８をマスクとして金属箔
１２のエッチング加工を行い（図６）、次いでレジスト
層１８を剥離して配線パターン２２を形成する（図
７）。その際、金属箔１２（銅）のエッチング液にSn系
合金めっきが侵されないので、フィルドビア２０上には
特別にレジスト等を被覆して保護する必要はない。

【０００９】２４はコア基板であり、後記するように、
多孔質に焼成されたセラミック中に有機絶縁物が含浸さ
れた柱状体中に、該柱状体の軸線と平行に金属細線が多
数本埋設された基板製造用配線体を軸線に垂直にスライ
スしたもの、あるいは、多孔質に焼成されたセラミック
からなる柱状体中に、該柱状体の軸線と平行に金属細線
が多数本埋設された基板製造用配線体を軸線に垂直にス
ライスしたもの等を使用することができる。金属細線が
切断されることによりフィルドビア２５が所要パターン
で貫通したコア基板２４となる。配線基板１０を形成す
るには、図８に示すように、上記のように配線パターン
２２を形成した有機絶縁層１４をコア基板２４側に向け
てコア基板２４に対応する両フィルドビア２０、２５と
を位置合わせして積層し、加熱して有機絶縁層１４を介
して一体化することによって配線基板１０を得る。

【００１０】なお、図９に示すものは配線パターン２２
を形成した有機絶縁層１４を多層（図では２層）に積層
した配線基板１０を示すが、この場合、上層の有機絶縁
層１４は下層の有機絶縁層１４の配線パターン２２の所
要部位にそのフィルドビア２２が位置するよう位置合わ
せして加熱、圧着するようにするのである。また、図９
では、コア基板２４の反対側にも同様にしてフィルドビ
ア２０、２５同士を位置合わせして１層の有機絶縁層１
４を積層し、加熱して圧着するようにしている。この場
合の有機絶縁層１４の配線パターン２２は外部接続用の
端子部とすることができる。例えばこの配線パターン２
２にはんだボール等のバンプを固着して外部接続部とす
ることができる。上記実施の態様の配線基板１０は半導
体素子を搭載する半導体装置用パッケージ等として用い
ることができる。

【００１１】上記有機絶縁層１４としては加熱すること
によりセラミックを主体とするコア基板２４に接着性を
示すことが必要である。このような加熱により接着性を
示す有機絶縁層１４の材料としては、熱硬化性樹脂ある
いは熱可塑性樹脂を用いることができる。熱硬化性樹脂
としては、耐熱性に優れる熱硬化性ポリイミド樹脂等を
好適に用いることができる。この場合の熱硬化性樹脂と
しては、加熱によるコア基板２４との圧着を容易にでき
るようにするため、Ｂステージ（半硬化）状態の熱硬化
性樹脂を用いるとよい。また熱可塑性樹脂としても耐熱
性に優れる熱可塑性ポリイミド樹脂等を用いることがで
きる。さらに、有機絶縁層１４は材質の異なる２種類以
上の層からなるものを用いてもよい。例えばＣステージ
エポキシ樹脂層（完全に硬化したもの）とＢステージエ
ポキシ樹脂層（接着層）からなるもの、あるいは熱硬化
性樹脂層と熱可塑性樹脂層（接着層になる）からなるも
の等を用いることができる。これら有機絶縁層１４は前
記合金めっきの際のめっき液に耐えるものであることが
必要となる。

【００１２】フィルドビア２０を構成する合金は、上記
有機絶縁層１４の加熱による圧着の際の熱に耐え、かつ
この加熱条件で、フィルドビア２５や配線パターン２２
との接合性を示す融点をもつことが必要となる。そのた
めに上記合金の融点は３００℃以下であることが好まし
く、前記した組成の合金を使用できる。なお、フィルド
ビア２０の合金と金属細線からなるフィルドビア２５あ
るいは配線パターン２２との接合は、前記合金の融点よ
り２０℃位低い温度から５０℃位高い温度の範囲内で可
能となる。融点よりも低い上記温度でも圧着により接合
が可能となるし、融点より高い上記温度範囲でも合金の
有機絶縁層１４中等への拡散は見られなかった。

【００１３】続いて、上記したコア基板２４およびその
製造方法について説明する。図１０は基板製造用配線体
たる柱状体３０の概略的な断面図を示す。３２は多孔質
にかつ柱状に焼成された無機絶縁物である。３４はこの
無機絶縁物３２中に軸線に平行に多数埋設された銅、ア
ルミニウム等からなる金属細線である。多孔質の無機絶
縁物３２中には有機絶縁物３６（図１１）が含浸されて
いる。この柱状体３０を軸線に垂直に適宜厚さでスライ
スすることによって、金属細線３４による貫通したフィ
ルドビア２５を有するコア基板２４（図１２）が得られ
る。

【００１４】上記有機絶縁物３６には、ポリイミド系、
ベンゾシクロブテン系、ビスマレイミドトリアジン系、
エポキシ系、ポリフェニレンエーテル系の内のいずれか
の樹脂を用いることができる。ポリイミド系、ベンゾシ
クロブテン系の樹脂は耐熱性に優れる。これら樹脂を無
機絶縁物３２中に含浸するには、無機絶縁物３２との密
着性をよくするために、まず減圧下でシランカップリン
グ剤等のカップリング剤を含浸させ、次いでワニス状の
上記樹脂と置き換えて後、樹脂を硬化させればよい。

【００１５】無機絶縁物３２には、酸化アルミニウム、
ムライト、コーディエライト、窒化アルミニウムの内の
いずれかの高温焼成セラミック粉体を用いて焼成すると
好適である。これら高温焼成セラミック粉体を用いた焼
成後の柱状体３０の状態は図１１の断面図に示されるよ
うに多孔質の状態をなし、空隙部分は表面に開口する連
続相（一部はクローズドされた空隙であってもよい）を
なす。すなわち、高温焼成セラミック粉体が緻密化しな
いように焼成するのである。無機絶縁物の柱状体３０組
成物全体に対する体積％は５０〜８０％が好適である。
無機絶縁物が５０体積％未満であると、焼成時の条件設
定が容易でなく、気孔率にバラツキがでて、再現性が悪
くなる。６０体積％前後の場合が焼成時の収縮もほとん
どなく、寸法精度がよい。８０体積％よりも多くなる
と、緻密化がある程度進み、収縮が生じるので寸法精度
上問題となることがある。また無機絶縁物中の気孔（空
隙）が一部連続気孔でなくなり、樹脂の含浸が一部なさ
れなくなる。一方、無機絶縁物３２と有機絶縁物３６と
の比率を調整することによって、コア基板２４の熱膨張
率、熱伝導率、誘電率をコントロールできるメリットが
ある。

【００１６】一般にセラミック焼成体の緻密度は、焼成
温度、焼成時間、粉体の粒度分布等に依存するが、セラ
ミック粒が表面がガラス化して隣接するもの同士ネック
を形成して互いにくっつく程度（図１１参照）の緻密化
しない焼成条件を選定するのである。緻密化の原理は、
まず隣接する粒同士がネックを形成し、さらに焼成が継
続されることにより表面積を小さくしようとする表面エ
ネルギーにより粒成長して巨大な粒子となるといわれて
いる。本実施の形態ではこの粒成長する表面エネルギー
が生じる前の段階で焼成を止めるのである。したがって
焼成温度は通常の緻密化する温度条件よりも低くし、ま
た焼成時間も一般的には短くし、さらに粒子径はむしろ
大きめにする。粒度分布もそれ程気にしなくともよい。
したがって焼成条件は比較的ラフでよく、製造が容易と
なる。

【００１７】そしてまた本実施の形態では、上記のよう
に気孔率の大きなまま焼成されるから、焼成時の収縮率
を極めて低く抑えることができる。収縮率としては好適
には１％以下にでき、５％以下にすることは容易であ
る。したがってコア基板２４として切りだした際のコア
基板２４の寸法精度、具体的にはフィルドビア２５の位
置精度のよいコア基板２４を得ることができる。また、
緻密化した場合と比して硬度は高くなく、したがってカ
ッターによるスライシングも容易であり、生産効率も向
上する。

【００１８】本実施の形態では、スラリー状あるいはペ
ースト状のセラミック粉体の分散液を用いて未焼成体を
形成する。そのため、有機バインダーを用いないか、あ
るいは少量しか使用しないスラリー状あるいはペースト
状のセラミック粉体（無機絶縁物粉体）の分散液に調整
することができ、これを図１３に示すように、上下のワ
イヤガイド板２、４を介して金属細線３４を平行に張設
した容器６中に注入し、乾燥することによって未焼成体
を得ることができる。このように有機バインダーを用い
ないことから、焼成時のバインダー出しが必要ない。し
たがって十分な厚さの厚物（柱状体）の焼成が短時間で
可能となった。例えば、直径１０ｃｍ、高さ２０ｃｍ程
度の円柱状のものが４時間程度で焼成が可能となった。
これにより生産性が大幅に向上した。これに比し、有機
バインダーを用いるときは焼成時にバインダー出しが必
要となるから、例えばグリーンシートを用いる場合、厚
物だとバインダー出しが十分行えないので、高々厚さ３
ｃｍ程度の薄物の焼成しか行えない。

【００１９】金属細線３４には、銅、金、アルミニウム
等を用いることができる。これら金属細線３４は無機絶
縁物３２の焼成時、溶融してもしなくともよい。すなわ
ち、無機絶縁物３２は焼成時ほとんど収縮しない（緻密
化しない）条件で焼成されるから、金属細線３４が溶融
しなくとも、無機絶縁物３４の収縮による断線や変形等
ののおそれがないからである。なお、金属細線３４が融
解して液化した場合、液化金属の蒸発やしみ込みあるい
は拡散などにより導体金属自体が無くなってしまった
り、金属細線３４間にショートが生じることが考えられ
るが、液化金属の蒸発に対しては未焼成体端部にセラミ
ックペーストあるいはスラリーによりコーティングをす
ることによって対処でき、またセラミック中への液化金
属のしみ込みあるいは拡散は実際ほとんど起こらないこ
とが確認された。

【００２０】なお焼成雰囲気は大気中で行えればコスト
の点から有利である。発明者らが確認したところ、金属
細線３４が銅であるときは、大気中では銅が酸化してし
まうことから、非酸化性雰囲気中でなければならない。
金属細線３４がアルミニウムであるときも同様にアルミ
ニウムの酸化が予想された。しかし、金属細線３４がア
ルミニウムのときは予想に反してアルミニウムの酸化は
認められなかった。アルミニウムの金属細線３４の表面
側には酸化膜の形成が認められたが、この酸化膜が一種
のバリヤーとなって、中心部への酸素の進入をくい止め
るからではないかと考えられる。その結果金属細線３４
がアルミニウムの場合は、低コストな大気中での焼成が
行え、また電気的導通にも支障を来さなかった。

【００２１】図１４は柱状体３０の他の実施の形態を示
す。本実施の形態は上記と同様の構造であるが、柱状体
３０中に金属細線３４の他に、窒化アルミニウム等のセ
ラミック、銅等の金属、あるいはセラミックと金属との
複合体からなる放熱性に優れる棒状体３８が柱状体３０
の軸線と平行に埋設されている。このような柱状体３０
を得るには、図１３に示す容器６中に金属細線３４と共
に棒状体を配置すればよいことはもちろんである（図示
せず）。図１５は上記柱状体３０をカッターで適宜厚さ
にスライスしてコア基板２４に形成した実施の形態を示
す。棒状体３８がスライスされて形成された放熱体４０
上に半導体チップを搭載することができる。これにより
放熱性に優れるコア基板２４が提供される。

【００２２】図１６はさらに他の実施の形態を示す。本
実施の形態は上記と同様の構造であるが、柱状体３０中
に金属細線３４の他にセラミックあるいは金属等からな
る、四角あるいは円形等の適宜な断面形状を有する筒状
体４２が埋没されてなる。このような柱状体３０を得る
場合にも、容器６中に金属細線３４と共に筒状体４２を
配設して焼成すばよい。図１７はこの柱状体３０をカッ
ター等で適宜厚さにスライスして基板２４に形成した実
施の形態を示す。これにより貫通孔４２ａを有する基板
２４を得ることができる。なお、筒状体４２はそのまま
残しておいてもよいし、製造工程中の適宜段階で抜き取
ってもよい。製造工程中で抜き取る場合、棒状体を用い
て貫通孔を形成してもよい。

【００２３】上記各実施の形態では無機絶縁物に高温焼
成用のセラミックを用いた例を示したが、無機絶縁物と
して、これら酸化アルミニウム、ムライト、コーディエ
ライト、酸化ケイ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、
窒化ケイ素の内の１種以上の高温焼成用のセラミック
と、軟化点１０００℃以下のガラスとの混合焼成物であ
ってもよい。この混合焼成物の場合には、ガラス成分が
低温で融解し、セラミック粉体を濡らすことによりセラ
ミックの粒同士がくっつくので、より低温での焼成が可
能となる。

【００２４】図１８は本実施の形態の柱状体あるいは基
板の拡大断面説明図である。無機絶縁物（セラミック粒
子）３２が溶融したガラス成分１１によって連結され、
粒子間に空隙が生じていることがわかる。この空隙内に
上記と同様の材質の樹脂３６を含浸して柱状体として完
成され、またこれをスライスして前記同様に基板を得る
ことができる。本実施の形態では、より収縮率を低く抑
えることができ、寸法精度のよい柱状体あるいは基板を
効率よく製造することができる。ガラス成分１１として
は、焼成処理温度において十分流動化するものであれば
基本的にはどのような組成物でもよいが、好ましくはボ
ロシリケートガラスやCaO-BaO-SiO₂等の結晶化ガラスま
たは非晶質ガラスを主成分としたものがよい。

【００２５】上記コア基板２４の実施の形態では、多孔
質に焼成された、連続相をなす無機絶縁物３２中に、連
続相となる有機絶縁物３６を含浸させ、さらに軸線に平
行に金属細線３４を多数本埋設した柱状体３０を得、こ
れを軸線に垂直にスライスしたものであった。コア基板
２４の他の実施の形態としては、多孔質に焼成された、
連続相をなす無機絶縁物３２中に、軸線に平行に金属細
線３４を多数本埋設した柱状体３０を得、これを軸線に
垂直にスライスしたものであってもよい（図示せず）。
すなわち有機絶縁物を含浸しないものを用いてもよい。

【００２６】

【実施例】実施例１酸化アルミニウム粉末５０重量％と軟化点約８５０℃の
ＣaO-BaO-SiO₂ 系ガラス５０重量％の組成物１００重量
部に５０重量部のエタノールと０．１重量部の界面活性
剤を加え、ボールミルにて２０時間混合して分散液を得
た。これを上下のワイアガイド板を介して内部に径０．
３ｍｍの銅線を張ったステンレス円筒容器内に充填し乾
燥させた。次いでドライ窒素中最高温度９６０℃で１時
間の焼成を行った。得られた焼成体は気孔率が約３４％
で収縮率は約０．６％であった。この焼成体をカップリ
ング剤で処理した後ビスフェノール系エポキシベースに
硬化剤を配合した混合物を真空置換法で含浸させ、６０
℃、８０℃、１５０℃各温度で段階処理して硬化させ
た。得られた円柱体をその軸線に垂直に切り出し、厚さ
約０．７ｍｍのビア付きコア基板を得た。市販の１２μ
ｍ厚の銅箔に５０μｍ厚のＢステージのエポキシ樹脂層
が形成されたシートの樹脂層部にエキシマレーザにより
径１００μｍの銅箔面を底部とする孔を形成した後、銅
箔側表面を保護した状態で前記孔内に共晶組成のはんだ
を電解めっきにより充填した。得られたフィルムを乾燥
後前記コア基板のビア位置に合わせて両面に積層配置
し、最高温度１８０℃、３０kgf/cm²の圧力で９０分の
条件で一体化した。続いて基板両面の銅箔部をデイジー
チェーン配線にエッチングし、基板内接続の導通が１０
０％であることを確認した。酸化アルミニウム粉末の代
わりに、ムライト、コーディエライト、酸化ケイ素、窒
化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素粉末を単独あ
るいは混合して用いた場合にもほぼ同様の結果が得られ
た。ＣaO-BaO-SiO₂ 系ガラスの代わりに軟化点約６４０
℃のボロシリケートガラスを用いた場合にもほぼ同様の
結果が得られた。さらに、ビスフェノール系エポキシ樹
脂の代わりに、ポリイミド系、ベンゾシクロブテン系、
ビスマレイミドトリアジン系の樹脂を用いた場合にも上
記同様の良好な結果が得られた。

【００２７】実施例２酸化アルミニウム粉末９０重量％、残部に二酸化ケイ
素、炭酸カルシウム、酸化マグネシウムからなる焼結助
剤を添加した組成物１００重量部に、エタノール５０重
量部と０．１重量部の界面活性剤を加え、ボールミルに
て４８時間粉砕混合して分散液を得た。これを上下のワ
イヤガイド板を介して内部に径０．３ｍｍの銅線を張っ
た円筒容器内に充填し乾燥させた。次いでドライ窒素中
最高温度１２００℃で３０分の焼成を行った。得られた
焼成体は気孔率が約３３％で焼成収縮率は約１．５％で
あった。この焼成体を酸液処理およびカップリング剤で
処理した後、実施例１と同様に樹脂含浸および硬化を行
い、切断し、実施例１と同様にしてコア基板の両面に配
線層を形成し、基板内接続が良好であることを確認し
た。酸化アルミニウム粉末の代わりに、ムライト、コー
ディエライト、窒化アルミニウム粉末を用いた場合にも
ほぼ同様の結果が得られた。

【００２８】実施例３窒化アルミニウム粉末５０重量部と軟化点８２５℃のボ
ロシリケートガラス粉１００重量部の組成物１００重量
部に対して、８０重量部のエタノールと０．１重量部の
界面活性剤を加え、ボールミルにて２０時間混合して分
散液を得た。これを上下のワイヤガイド板を介して内部
に径０．３ｍｍの銅線を張り、さらに径１４ｍｍのナイ
ロン棒を貫通させたフラファイト製円筒容器内に充填
し、乾燥させた後、ナイロン棒を引き抜いた。次いでド
ライ窒素中最高温度８５０℃で１時間の焼成を行った。
得られた焼成体は気孔率が約３８％で、半径方向の収縮
率は約０．３％であった。この焼成体をシラン系カップ
リング剤で処理した後、ポリイミド系ワニスを真空置換
法で含浸させ、最高温度１８０℃で加熱処理して硬化さ
せた。ポリイミド系ワニスの代わりに、ベンゾシクロブ
テン系、ビスマレイミドトリアジン系、エポキシ系、ポ
リフェニレンエーテル系のワニスを含浸させた場合に
も、同様に良好な柱状体が得られた。得られた柱状体を
実施例１と同様に切り出し、貫通孔を有するビア付きコ
ア基板を得た。市販の１２μｍ厚の銅箔に４０μｍ厚の
熱可塑性ポリイミド樹脂層が形成されたシートの樹脂層
部にエキシマレーザにより径１００μｍの銅箔面を底部
とする孔を形成した後、銅箔側表面を保護した状態で前
記孔内に錫／鉛＝５／９５組成のはんだを電解めっきに
より充填し、これを実施例１と同様に積層し、最高温度
３８０℃、３０kgf/cm²の圧力で２時間の条件で一体化
した。次いで、基板内接続が良好であることを確認し
た。

【００２９】実施例４径約１４ｍｍのナイロン棒の代わりにほぼ同径の窒化ア
ルミニウム棒を用い、乾燥後も引き抜かずそのまま用い
たことを除き、実施例３と同じ組成および条件で柱状体
を得た。これをスライスして窒化アルミニウムセラミッ
クの貫通体を有するビア付きコア基板を得、市販の１８
μｍ厚の銅箔に３５μｍ厚のＣステージエポキシ樹脂層
と３５μｍ厚のＢステージエポキシ樹脂層を形成したシ
ートの、両樹脂層部にＣＯ₂レーザにより径１００μｍ
の銅箔面を底部とする孔を形成した後、銅箔側表面を保
護した状態で前記孔内に共晶組成のはんだを電解めっき
により充填した後、銅箔部をデイジーチェーン配線にエ
ッチングして得られたフィルムを、実施例１と同様に積
層一体化し、基板内接続が良好であることを確認した。
基板を介した両面間の導通、および窒化アルミニウムセ
ラミック面上と、ポリイミドと複合化された面上との間
の導通が良好であることを確認した。

【００３０】

【発明の効果】本発明に係る配線基板によれば、コア基
板と有機絶縁層の配線パターン間の接続がフィルドビア
−フィルドビアの平面配線接続なので、配線密度を高く
できる。コア基板と平面配線部（有機絶縁層上の配線パ
ターン）とを別個に扱えるので、各設計、工程の自由度
を高くできる。また有機絶縁層の素材を自由に選択で
き、低誘電率化を達成できる。さらには有機絶縁層の樹
脂層がストレスバッファとして機能し、配線間のストレ
スを軽減できる。またコア基板に上述したセラミック基
板を用いることによって反りのほとんどない、かつ寸法
精度に優れる基板とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】片面に金属箔が形成された有機絶縁層の断面図
である。

【図２】有機絶縁層に貫通孔を形成した状態の断面図で
ある。

【図３】レジスト層を被覆した状態の断面図である。

【図４】合金めっきを施した状態の断面図である。

【図５】レジスト層を露光、現像した状態の断面図であ
る。

【図６】金属箔をエッチングした状態の断面図である。

【図７】レジスト層を除去した状態の断面図である。

【図８】コア基板と有機絶縁層を積層する状態の断面図
である。

【図９】配線基板の断面図である。

【図１０】柱状体の第１の実施の形態を示した概略的な
断面図である。

【図１１】図１０の柱状体の拡大断面説明図である。

【図１２】柱状体をスライスして得たコア基板の断面説
明図である。

【図１３】製造装置の説明断面図である。

【図１４】柱状体の第２の実施の形態を示した概略的な
断面図である。

【図１５】図１４の柱状体をスライスして得たコア基板
の説明断面図である。

【図１６】柱状体の第３の実施の形態を示した概略的な
断面図である。

【図１７】図１６の柱状体をスライスして得たコア基板
の説明断面図である。

【図１８】ガラス成分を添加した場合の柱状体の拡大断
面説明図である。

【符号の説明】

１０配線基板１２金属箔１４有機絶縁層１６貫通孔１８レジスト層２０フィルドビア２２配線パターン２４コア基板２５フィルドビア３０柱状体３２無機絶縁物３４金属細線３６有機絶縁物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルドビアが貫通する基板をコア基板
とし、該コア基板上に有機絶縁層を介して配線パターンが形成
されており、前記コア基板のフィルドビアと前記配線パターンとが、
前記有機絶縁層を貫通する融点が３００℃以下の合金か
らなるフィルドビアによって電気的に接続されているこ
とを特徴とする配線基板。
【請求項２】フィルドビアが貫通する基板をコア基板
とし、該コア基板上に有機絶縁層を介して配線パターンが形成
されており、前記コア基板のフィルドビアと前記配線パターンとが、
前記有機絶縁層を貫通するフィルドビアによって接続さ
れており、該有機絶縁層を貫通するフィルドビアが、前
記配線パターンと接続する側の融点が３００℃以下の合
金と、他側の銅とからなることを特徴とする配線基板。
【請求項３】前記有機絶縁層は材質の異なる２種類以
上の層からなることを特徴とする請求項１または２記載
の配線基板。
【請求項４】前記コア基板には、多孔質に焼成された
セラミックからなる柱状体中に、該柱状体の軸線と平行
に金属細線が多数本埋設された基板製造用配線体が軸線
に垂直にスライスされたものが使用されていることを特
徴とする請求項１、２または３記載の配線基板。
【請求項５】前記コア基板には、多孔質に焼成された
セラミック中に有機絶縁物が含浸された柱状体中に、該
柱状体の軸線と平行に金属細線が多数本埋設された基板
製造用配線体が軸線に垂直にスライスされたものが使用
されていることを特徴とする請求項１、２または３記載
の配線基板。
【請求項６】前記合金が、Sn-Pb 系はんだ、Sn-Ag 合
金、Sn-Sb 合金、もしくはSn-Bi-Ag合金であることを特
徴とする請求項１、２、３、４または５記載の配線基
板。
【請求項７】有機絶縁層が片面側に形成された金属箔
の該有機絶縁層の所定位置に貫通孔を設ける工程と、前記金属箔表面にレジスト層を被覆し、露出している前
記貫通孔部分の金属箔に融点が３００℃以下の合金めっ
きを施してフィルドビアを形成する工程と、前記金属箔をエッチングして所要の配線パターンを形成
する工程と、別途フィルドビアが貫通するコア基板に、該コア基板の
フィルドビアと前記有機絶縁層に形成されたフィルドビ
アとが電気的に接続されるようにして前記有機絶縁層を
積層して加熱、圧着して一体化する工程とを具備するこ
とを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項８】前記合金めっきが、Sn-Pb 系はんだ、Sn
-Ag 合金、Sn-Sb 合金、もしくはSn-Bi-Ag合金めっきで
あることを特徴とする請求項７記載の配線基板の製造方
法。
【請求項９】前記コア基板と有機絶縁層とを加熱、圧
着する際、前記合金の融点よりほぼ２０℃低い温度から
ほぼ５０℃高い温度の範囲で加熱することを特徴とする
請求項７または８記載の配線基板の製造方法。
【請求項１０】前記金属箔表面に形成したレジスト層
を、前記金属箔をエッチングする際のエッチングレジス
トに共用することを特徴とする請求項７、８または９記
載の配線基板の製造方法。