JPWO2011052399A1 - 配線板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

配線板（１０００）が、収容スペースを有する基板（１００）と、収容スペースにより形成される基板（１００）の開口を塞ぐように、基板（１００）上に形成される第１絶縁層（１０２）と、第１絶縁層の上に形成される第１配線層（１１２）とを有する第１リジッド配線板（１０）と、主面上に第２配線層（２１４）を有し、収容スペースに収容される第２リジッド配線板（２０）と、第１配線層と第２配線層とを接続する第１接続用導体（１２２）と、第１配線層の上に形成される第１層間絶縁層（３０２）と、を有する。

Description

本発明は、配線板及びその製造方法に関する。

特許文献１には、部分的に配線密度の高い領域が設けられた多層配線板が開示されている。この配線板では、第１配線板上に第２配線板が接着され、第１配線板の配線と第２配線板の配線とが電気的に接続されている。

日本国特許出願公開２００３−２９８２３４号公報

特許文献１に記載の配線板には、次のような問題点があると考えられる。

配線板の表面に第２配線板が突き出ているため、外部衝撃等に対する第１配線板と第２配線板との接続信頼性が低いと考えられる。配線板の対称性が悪いため、反りなどが懸念される。表面実装領域が平坦になっていないため、部品の配置や配線の引き回しについての制約が大きいと考えられる。また、第１配線板と第２配線板とが一体的に形成されないため、別途の方法（例えば半田や接着剤等）で、第１配線板と第２配線板とを接続することが必要になると考えられる。

本発明は、配線板に含まれる第１リジッド配線板と第２リジッド配線板との接続に関して、より良好な電気特性を得ることを目的とする。

本発明の第１の観点に係る配線板は、収容スペースを有する基板と、前記収容スペースにより形成される前記基板の開口を塞ぐように、前記基板上に形成される第１絶縁層と、前記第１絶縁層の上に形成される第１配線層とを有する第１リジッド配線板と、主面上に第２配線層を有し、前記収容スペースに収容される第２リジッド配線板と、前記第１配線層と前記第２配線層とを接続する第１接続用導体と、前記第１配線層の上に形成される第１層間絶縁層と、を有する。

本発明の第２の観点に係る配線板の製造方法は、第１リジッド配線板の基板に設けられた収容スペースに、主面上に第２配線層を有する第２リジッド配線板を配置することと、前記基板及び前記第２リジッド配線板上に絶縁層を形成し、該絶縁層に第１バイアホールを形成し、該第１バイアホールに第１接続用導体を形成し、前記絶縁層上に第１配線層を形成することにより、前記第１配線層を有し前記第２リジッド配線板を内部に収容する前記第１リジッド配線板を製造することと、を含み、前記第１バイアホールは、前記配線板の内層に形成され、前記第１配線層と前記第２配線層とは、前記第１接続用導体によって電気的に接続される。

本発明によれば、配線板に含まれる第１リジッド配線板と第２リジッド配線板との接続に関して、より良好な電気特性を得ることができる。

本発明の実施形態に係る配線板の概略構造を示す断面図である。 第２リジッド配線板の概略構造を示す断面図である。 第１リジッド配線板の概略構造を示す断面図である。 第２リジッド配線板の配置を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る配線板の製造方法の手順を示すフローチャートである。 第２リジット配線板を用意する工程を説明するための図である。 収容スペースに第２リジッド配線板を配置する工程を説明するための図である。 第１層の形成について、絶縁層及び銅箔を配置する工程を説明するための図である。 第１層の形成について、プレス工程を説明するための図である。 第１層にバイアホール及びスルーホールを形成する工程を説明するための図である。 第２層の形成について、絶縁層及び銅箔を配置する工程を説明するための図である。 第２層の形成について、プレス工程を説明するための図である。 第２層にバイアホールを形成する工程を説明するための図である。 第２層の形成について、めっき工程及びパターニング工程を説明するための図である。 ソルダーレジスト層を形成する工程を説明するための図である。 第２リジッド配線板が電子部品を内蔵する例を示す図である。 複数の第２リジッド配線板を内蔵する配線板の一例を示す図である。 第１リジッド配線板及び第２リジッド配線板が片面のみに配線層を有する例を示す図である。 収容スペースが窪みである例を示す図である。 セミアディティブ法を用いた製造方法を説明するための図（その１）である。 セミアディティブ法を用いた製造方法を説明するための図（その２）である。 セミアディティブ法を用いた製造方法を説明するための図（その３）である。 セミアディティブ法を用いた製造方法を説明するための図（その４）である。 セミアディティブ法を用いた製造方法を説明するための図（その５）である。 セミアディティブ法を用いた製造方法を説明するための図（その６）である。 セミアディティブ法を用いた製造方法を説明するための図（その７）である。 セミアディティブ法を用いた製造方法を説明するための図（その８）である。 転写法を用いた製造方法を説明するための図（その１）である。 転写法を用いた製造方法を説明するための図（その２）である。 転写法を用いた製造方法を説明するための図（その３）である。 転写法を用いた製造方法を説明するための図（その４）である。 転写法を用いた製造方法を説明するための図（その５）である。 転写法を用いた製造方法を説明するための図（その６）である。 転写法を用いた製造方法を説明するための図（その７）である。 配線層がスルーホール導体によって接続された配線板を説明するための図（その１）である。 配線層がスルーホール導体によって接続された配線板を説明するための図（その２）である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、図中、矢印Ｚ１、Ｚ２は、それぞれ配線板の主面（表裏面）の法線方向（又はコア基板の厚み方向）に相当する配線板の積層方向を指す。一方、矢印Ｘ１、Ｘ２及びＹ１、Ｙ２は、それぞれ積層方向に直交する方向（配線板の主面に平行な方向）を指す。配線板の主面は、Ｘ−Ｙ平面となる。また、配線板の側面は、Ｘ−Ｚ平面又はＹ−Ｚ平面となる。

実施形態の説明中では、相反する法線方向を向いた２つの主面を、第１面（矢印Ｚ１側の面）、第２面（矢印Ｚ２側の面）という。積層方向において、コアに近い側を下層（又は内層側）、コアから遠い側を上層（又は外層側）という。外層とは、最も上層の層（最外層）をいい、内層とは、外層よりも下層の層（最外層以外の層）をいう。回路等の配線として機能し得る導体パターンを含む層を、配線層という。配線層には、上記導体パターンのほかに、スルーホール導体又はバイア導体のランドなどが含まれることもある。スルーホールに形成されて基板両面の配線層を相互に電気的に接続する導体を、スルーホール導体という。バイアホールに形成されて上層の配線層と下層の配線層とを相互に電気的に接続する導体を、バイア導体という。

本実施形態の配線板１０００は、図１に示すように、低密度導体領域Ｒ１と、高密度導体領域Ｒ２と、を有する。高密度導体領域Ｒ２の導体密度は、低密度導体領域Ｒ１の導体密度よりも大きい。低密度導体領域Ｒ１と高密度導体領域Ｒ２とについて、単位厚さあたりの配線層数を比べると、高密度導体領域Ｒ２の配線層数は、低密度導体領域Ｒ１の配線層数よりも多い。本実施形態では、この配線層数の相違により、高密度導体領域Ｒ２における導体の存在密度が、低密度導体領域Ｒ１における導体の存在密度よりも大きくなっている。

低密度導体領域Ｒ１及び高密度導体領域Ｒ２は、それぞれ第１リジッド配線板１０の一部である。また、第１リジッド配線板１０は、第２リジッド配線板２０を内蔵する。第１リジッド配線板１０において、第２リジッド配線板２０が高密度導体領域Ｒ２に相当し、それ以外の部分が低密度導体領域Ｒ１になっている。したがって、第２リジッド配線板２０における導体の存在密度は、第１リジッド配線板１０における導体の存在密度よりも高い。配線板１０００、第１リジッド配線板１０、及び第２リジッド配線板２０は、それぞれプリント配線板である。第２リジッド配線板２０は、複数の配線層を備える多層配線板である。

第２リジッド配線板２０は、図２に示すように、基板２００と、絶縁層２０１、２０２と、配線層２１１〜２１４と、バイア導体２２１、２２２と、を有する。配線層２１３、２１４は、第２リジッド配線板２０の主面（第１面、第２面）に形成されている。バイア導体２２１及び２２２は、フィルドバイアである。配線層２１１〜２１４及びバイア導体２２１、２２２は、例えば銅からなる。また、絶縁層２０１、２０２は、層間絶縁層として機能する。絶縁層２０１、２０２は、例えば硬化したプリプレグからなる。プリプレグとしては、例えばガラス繊維又はアラミド繊維等の基材に、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）、イミド樹脂（ポリイミド）、フェノール樹脂、又はアリル化フェニレンエーテル樹脂（Ａ−ＰＰＥ樹脂）等の樹脂を含浸させたものを用いる。

基板２００は、例えばエポキシ樹脂からなる。エポキシ樹脂は、例えば樹脂含浸処理により、ガラス繊維やアラミド繊維等の補強材を含んでいることが好ましい。補強材は、主材料（エポキシ樹脂）よりも熱膨張率の小さい材料である。補強材としては、例えばガラスクロス、シリカフィラー、又はガラスフィラー等の無機材料が好ましい。

基板２００の第１面には配線層２１１が形成され、基板２００の第２面には配線層２１２が形成される。基板２００にはスルーホール２００ａが形成される。そして、スルーホール２００ａの壁面には、スルーホール導体２００ｂが形成される。スルーホール導体２００ｂは、配線層２１１と配線層２１２とを相互に電気的に接続させる。スルーホール２００ａには、例えば絶縁層２０１、２０２から流出した樹脂２００ｃが充填される。基板２００、配線層２１１、２１２、及びスルーホール導体２００ｂからなる配線板は、第２リジッド配線板２０のコア基板に相当する。

基板２００の第１面には絶縁層２０１が形成され、基板２００の第２面には絶縁層２０２が形成される。絶縁層２０１上には配線層２１３が形成され、絶縁層２０２上には配線層２１４が形成される。絶縁層２０１にはバイアホール２０１ａが形成され、絶縁層２０２にはバイアホール２０２ａが形成される。バイアホール２０１ａ、２０２ａには、それぞれ例えばめっきにより導体（例えば銅）が充填され、バイア導体２２１、２２２が形成される。配線層２１１と配線層２１３とは、バイア導体２２１を介して相互に電気的に接続される。また、配線層２１２と配線層２１４とは、バイア導体２２２を介して相互に電気的に接続される。

図３に示すように、第１リジッド配線板１０は、第２リジッド配線板２０を内蔵する。また、第１リジッド配線板１０は、基板１００と絶縁層１０１、１０２とからなる絶縁基板１０３と、配線層１１１、１１２と、バイア導体１２１、１２２と、を有する。配線層１１１、１１２は、第１リジッド配線板１０の主面（第１面、第２面）に形成されている。

基板１００は、例えば５層の絶縁層、すなわち絶縁層１００ａ〜１００ｅからなる。絶縁層１００ａ〜１００ｅは、第１面から第２面に向かって、絶縁層１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅの順に積層される。基板１００の厚さ（絶縁層１００ａ〜１００ｅの厚さの合計）は、第２リジッド配線板２０の厚さと略同じである。第２リジッド配線板２０の少なくとも１つの配線層の厚みは、第１リジッド配線板１０の配線層の厚みよりも小さいことが好ましい。

図４に示すように、基板１００には、貫通孔２０ｂが形成される。そして、この貫通孔２０ｂが収容スペースＲ１１（収容部）となる。収容スペースＲ１１により、基板１００に開口が形成される。第２リジッド配線板２０は、図３に示すように、第１リジッド配線板１０（基板１００）に設けられた収容スペースＲ１１に収容される。第１リジッド配線板１０と第２リジッド配線板２０との隙間には、周囲の絶縁層（絶縁層１００ａ〜１００ｅや絶縁層１０１、１０２等）から流出した樹脂２０ａが充填される。

基板１００と第２リジッド配線板２０とは、図４に示すように、Ｘ方向又はＹ方向に並べて配置される。図４には、１つの矩形の第１リジッド配線板１０（基板１００）に複数（例えば４つ）の矩形の収容スペースＲ１１を形成し、それら収容スペースＲ１１の各々に、矩形の第２リジッド配線板２０を配置する例を示しているが、これに限定されない。第１リジッド配線板１０及び第２リジッド配線板２０の数や形状等は任意である。

絶縁層１００ａ〜１００ｅは、例えば硬化したプリプレグからなる。プリプレグとしては、例えばガラス繊維又はアラミド繊維等の基材に、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）、イミド樹脂（ポリイミド）、フェノール樹脂、又はアリル化フェニレンエーテル樹脂（Ａ−ＰＰＥ樹脂）等の樹脂を含浸させたものを用いる。

第２リジッド配線板２０及び絶縁層１００ａの第１面には絶縁層１０１（第２絶縁層）が形成され、第２リジッド配線板２０及び絶縁層１００ｅの第２面には絶縁層１０２（第１絶縁層）が形成される。貫通孔２０ｂにより形成される基板１００の一方（第１面側）の開口は、基板１００の第１面側に形成される絶縁層１０１によって塞がれ、貫通孔２０ｂにより形成される基板１００の他方（第２面側）の開口は、基板１００の第２面側に形成される絶縁層１０２によって塞がれる。

絶縁層１０１上には配線層１１１が形成され、絶縁層１０２上には配線層１１２が形成される。絶縁層１０１にはバイアホール１０１ａが形成され、絶縁層１０２にはバイアホール１０２ａが形成される。バイアホール１０１ａ、１０２ａには、それぞれ例えばめっきにより導体（例えば銅）が充填され、バイア導体１２１、１２２が形成される。配線層２１３と配線層１１１とは、バイア導体１２１を介して相互に電気的に接続される。また、配線層２１４と配線層１１２とは、バイア導体１２２を介して相互に電気的に接続される。これにより、低密度導体領域Ｒ１と高密度導体領域Ｒ２とが、バイア導体１２１及びバイア導体１２２を介して、相互に電気的に接続される。本実施形態において、バイア導体１２１及び１２２は、フィルドバイアである。本実施形態では、バイア導体１２２が第１接続用導体に相当し、バイア導体１２１が第２接続用導体に相当する。

基板１００及び絶縁層１０１、１０２にはスルーホール１０ａが形成される。そして、スルーホール１０ａの壁面には、スルーホール導体１０ｂが形成される。スルーホール導体１０ｂは、配線層１１１と配線層１１２とを相互に電気的に接続させる。

配線板１０００は、図１に示すように、上記第１リジッド配線板１０（第２リジッド配線板２０を含む）に加え、絶縁層３０１、３０２と、配線層３１１、３１２と、バイア導体３２１、３２２と、ソルダーレジスト層３３１、３３２と、を有する。バイア導体３２１及び３２２は、フィルドバイアである。配線板１０００は、基板２００の第１面側に、バイア導体２２１、１２１、３２１がＺ方向に積層（スタック）される構造を有し、基板２００の第２面側に、バイア導体２２２、１２２、３２２がＺ方向に積層（スタック）される構造を有する。

絶縁層１０１の第１面には絶縁層３０１（第２層間絶縁層）が形成され、絶縁層１０２の第２面には絶縁層３０２（第１層間絶縁層）が形成される。スルーホール１０ａには、絶縁層３０１、３０２から流出した樹脂１０ｃが充填される。

絶縁層３０１上には配線層３１１が形成され、絶縁層３０２上には配線層３１２が形成される。絶縁層３０１にはバイアホール３０１ａが形成され、絶縁層３０２にはバイアホール３０２ａが形成される。バイアホール３０１ａ、３０２ａには、それぞれ例えばめっきにより導体（例えば銅）が充填され、バイア導体３２１、３２２が形成される。配線層１１１と配線層３１１とは、バイア導体３２１を介して相互に電気的に接続される。また、配線層１１２と配線層３１２とは、バイア導体３２２を介して相互に電気的に接続される。

絶縁層３０１の第１面にはソルダーレジスト層３３１が形成され、絶縁層３０２の第２面にはソルダーレジスト層３３２が形成される。ソルダーレジスト層３３１及び３３２の各々は、例えばアクリル−エポキシ系樹脂を用いた感光性樹脂、エポキシ樹脂を主体とした熱硬化性樹脂、又は紫外線硬化型の樹脂等からなる。

ソルダーレジスト層３３１には開口３３１ａが形成され、ソルダーレジスト層３３２には開口３３２ａが形成される。開口３３１ａには外部接続端子３３１ｂが形成され、開口３３２ａには外部接続端子３３２ｂが形成される。外部接続端子３３１ｂは配線層３１１上に形成され、外部接続端子３３２ｂは配線層３１２上に形成される。外部接続端子３３１ｂ、３３２ｂは、例えば半田バンプである。外部接続端子３３１ｂ、３３２ｂは、例えば他の配線板や電子部品等との電気的な接続に用いられる。配線板１０００は、例えば片面又は両面において他の配線板に実装されることで、携帯電話等の回路基板として使用することができる。

本実施形態の配線板１０００では、第１リジッド配線板１０の収容スペースＲ１１に第２リジッド配線板２０が収容される。そして、配線板１０００の内層で、第１リジッド配線板１０と第２リジッド配線板２０とが、バイア導体１２１及び１２２により相互に電気的に接続される。すなわち、配線板１０００では、第１リジッド配線板１０と第２リジッド配線板２０とが配線板１０００の内層で一体的に形成される。このため、外部衝撃等に対し、第１リジッド配線板１０と第２リジッド配線板２０との接続信頼性が高い。その結果、クラックも抑制される。

本実施形態の配線板１０００では、第１リジッド配線板１０と第２リジッド配線板２０とがバイア導体１２１及び１２２で相互に電気的に接続される。このため、配線板１０００の内層パターンの形成や層間接続用のバイア導体の形成などの、通常の製造工程において、第１リジッド配線板１０と第２リジッド配線板２０とを電気的に接続させることができる。また、製造プロセスの共有化により、製造コストや製造時間を削減することができる。また、第１リジッド配線板１０と第２リジッド配線板２０との接続に別途の方法（例えば半田や接着剤等）を必要としない。

第１リジッド配線板１０と第２リジッド配線板２０とが配線板１０００の内層で相互に電気的に接続されるため、配線板１０００の表面は、平坦で、シームレスになる。その結果、配線板１０００の表面における部品実装エリア又は配線エリアは広くなる。また、第１リジッド配線板１０と第２リジッド配線板２０とを最外層で接続する場合に比べて、配線距離が短くなるため、インピーダンスを低減することができる。また、配線に必要な導体材料も少なくなる。さらに、信号ノイズの影響も低減される。

本実施形態の配線板１０００では、第２リジッド配線板２０の両主面の配線層２１３、２１４が、配線板１０００の内層のバイア導体１２１、１２２を介して、第１リジッド配線板１０の配線層１１１、１１２と電気的に接続される。そのため、配線板１０００の両面について、上述の効果（耐衝撃性や平坦性の向上など）が得られる。

また、第１リジッド配線板１０及び第２リジッド配線板２０の両面に配線層及び絶縁層をビルドアップする。このため、配線板１０００の対称性（特にＺ方向の対称性）が高まり、配線板１０００の反りが抑制される。

本実施形態の配線板１０００は、導体密度の高い第２リジッド配線板２０を第１リジッド配線板１０が内蔵することで、部分的に高密度導体領域Ｒ２を有する。こうすることで、容易に配線板１０００を部分的にファインピッチ化することができる。

本実施形態の配線板１０００では、第１リジッド配線板１０と第２リジッド配線板２０とが、周囲の絶縁層から流出した樹脂２０ａを介して接続される。これにより、第１リジッド配線板１０と第２リジッド配線板２０との密着性が向上する。また、樹脂２０ａが緩衝材となることで、外部から衝撃が加わった場合にも、第２リジッド配線板２０に衝撃が直接伝わらなくなる。これにより、第２リジッド配線板２０の耐衝撃性が高くなる。

バイア導体２２１、１２１、３２１がＺ方向に積層されることで、第２リジッド配線板２０は第１面側からの衝撃を受け止めることが可能になる。また、バイア導体２２２、１２２、３２２がＺ方向に積層されることで、第２リジッド配線板２０は第２面側からの衝撃を受け止めることも可能になる。これにより、第２リジッド配線板２０の耐衝撃性が高くなる。

本実施形態の配線板１０００では、基板１００が複数（５層）のプリプレグの層（絶縁層１００ａ〜１００ｅ）からなる。このため、基板１００の厚みの調整が容易である。特に厚みの大きい基板１００を容易に形成することができる。

配線板１０００は、例えば図５に示すような手順で製造する。

まず、ステップＳ１０で、貫通孔２０ｂ（図４）を有する絶縁層１００ａ〜１００ｅ（基板１００）と、第２リジット配線板２０と、を用意する。第２リジット配線板２０は、例えば図６に示すように、複数枚（例えば１２枚）の配線板（第２リジット配線板２０）を有する多ピース基板２１から切り取ることにより用意する。

続けて、図５のステップＳ１１で、図７に示すように、絶縁層１００ａ〜１００ｅの貫通孔２０ｂ（収容スペースＲ１１）に、第２リジッド配線板２０を配置する。収容スペースＲ１１は、例えばレーザにより絶縁層１００ａ〜１００ｅに貫通孔２０ｂを形成することで、生成される。この段階では、絶縁層１００ａ〜１００ｅは互いに分離しているため、絶縁層１００ａ〜１００ｅの各々に収容スペースＲ１１を形成する。絶縁層１００ａ〜１００ｅは、収容スペースＲ１１の位置を合わせて積層される。収容スペースＲ１１の大きさは、例えば第２リジッド配線板２０の大きさと略同じにすることが好ましい。例えば第２リジッド配線板２０よりも所定のマージンだけ収容スペースＲ１１を大きくすることが好ましい。一方、第２リジッド配線板２０は、例えば周知のビルドアップ法で製造することができる。

続けて、図５のステップＳ１２で、第１リジッド配線板１０を製造する。これにより、第１リジッド配線板１０の内部に第２リジッド配線板２０が埋設される。

具体的には、上記ステップＳ１１の処理により、第２リジッド配線板２０は収容スペースＲ１１に配置される。この状態から、さらに図８に示すように、絶縁層１００ａ及び第２リジッド配線板２０の第１面側に絶縁層１０１、銅箔１００１を配置し、絶縁層１００ｅ及び第２リジッド配線板２０の第２面側に絶縁層１０２、銅箔１００２を配置する。なお、この段階では、絶縁層１０１、１０２（プリプレグ）は未硬化の状態にある。

続けて、図９に示すように、最外の銅箔１００１、１００２に圧力を加える。このプレスは、例えばホットプレスである。このプレスに際しては、例えばピンで位置決めしたプレス用の治具により上記配置された部材（プレスの対象）を挟み、主面に対してほぼ垂直に加圧することが好ましい。

これにより、貫通孔２０ｂ（図７）の両端の開口が、第１面側に形成される絶縁層１０１及び第２面側に形成される絶縁層１０２で塞がれる。また、絶縁層１００ａ〜１００ｅ及び絶縁層１０１、１０２の各々を構成するプリプレグから、樹脂２０ａが流出する。樹脂２０ａは、絶縁層１００ａ〜１００ｅと第２リジッド配線板２０との隙間に充填される。プレス及び加熱により、各プリプレグは硬化し、部材同士は付着する。絶縁層１００ａ〜１００ｅは一体化し、基板１００となる。なお、プレス及び加熱処理は、複数回に分けて行ってもよい。また、加熱処理とプレスとは別々に行ってもよい。

続けて、図１０に示すように、例えばＣＯ_２レーザを照射することにより、バイアホール１０１ａ、１０２ａ、及びスルーホール１０ａを形成する。その後、必要に応じて、デスミアやソフトエッチをする。

続けて、パネルめっき（例えば化学銅めっき及び電気銅めっき）により、第１面及び第２面の全面にめっき皮膜を形成し、所定のリソグラフィ工程（例えば前処理、ラミネート、露光、現像、エッチング、剥膜等）により、そのめっき皮膜をパターニングする。これにより、先の図３に示したような第１リジッド配線板１０が製造される。すなわち、このめっきにより、バイアホール１０１ａにバイア導体１２１が形成され、バイアホール１０２ａにバイア導体１２２が形成され、スルーホール１０ａの壁面にスルーホール導体１０ｂが形成される。また、絶縁層１０１の第１面に配線層１１１が形成され、絶縁層１０２の第２面に配線層１１２が形成される。その後、必要に応じて粗面化する。

続けて、図５のステップＳ１３で、第１リジッド配線板１０の両面に配線層及び絶縁層をビルドアップする。

具体的には、図１１に示すように、第１リジッド配線板１０の第１面側に絶縁層３０１、銅箔１００３を配置し、第１リジッド配線板１０の第２面側に絶縁層３０２、銅箔１００４を配置する。なお、この段階では、絶縁層３０１、３０２（プリプレグ）は未硬化の状態にある。

続けて、図１２に示すように、図９の工程と同様にして、最外の銅箔１００３、１００４に圧力を加える。これにより、絶縁層３０１、３０２の各々を構成するプリプレグから、樹脂１０ｃが流出する。樹脂１０ｃは、スルーホール１０ａに充填される。プレス及び加熱により、各プリプレグは硬化し、部材同士は付着する。

続けて、図１３に示すように、例えばＣＯ_２レーザを照射することにより、バイアホール３０１ａ及び３０２ａを形成する。その後、必要に応じて、デスミアやソフトエッチをする。

続けて、パネルめっき（例えば化学銅めっき及び電気銅めっき）により、第１面及び第２面の全面にめっき皮膜を形成し、図１４に示すように、所定のリソグラフィ工程により、そのめっき皮膜をパターニングする。このめっきにより、バイアホール３０１ａにバイア導体３２１が形成され、バイアホール３０２ａにバイア導体３２２が形成される。また、絶縁層３０１の第１面に配線層３１１が形成され、絶縁層３０２の第２面に配線層３１２が形成される。その後、必要に応じて粗面化する。

続けて、図５のステップＳ１４で、最外層に外部接続端子を形成する。

具体的には、塗布又はラミネートによりソルダーレジスト層３３１及び３３２を形成した後、図１５に示すように、所定のリソグラフィ工程により、ソルダーレジスト層３３１、３３２に開口３３１ａ、３３２ａを形成する。開口３３１ａ、３３２ａにより、配線層３１１、３１２の一部がパッドとして露出する。その後、必要に応じて、例えばＮｉ／ＡｕめっきやＯＳＰ（Organic Solderability Preservative）等、それらパッドの表面処理をする。なお、本実施形態では、ソルダーレジスト層３３１、３３２の形成後に開口３３１ａ、３３２ａを形成しているが、これに限定されない。例えば予め開口３３１ａ、３３２ａの位置にマスク材を設けた状態でソルダーレジスト層３３１、３３２を選択的に形成するなどして、はじめから開口３３１ａ、３３２ａを有するソルダーレジスト層３３１、３３２を形成してもよい。

続けて、半田ペーストを印刷し、リフローすることにより、開口３３１ａ、３３２ａに外部接続端子３３１ｂ、３３２ｂ（半田バンプ）を形成する。外部接続端子３３１ｂ、３３２ｂは、パッド上に位置する。これにより、配線板１０００（図１）が完成する。また、必要に応じて、外形加工、反り修正、通電検査、外観検査、又は最終検査を行う。

本実施形態の製造方法は、配線板１０００の製造に適している。こうした製造方法であれば、低コストで、良好な配線板１０００が得られる。

以上、本発明の実施形態に係る配線板及びその製造方法について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば以下のように変形して実施することもできる。

上記実施形態では、この配線層数の相違により、高密度導体領域Ｒ２における導体の存在密度が、低密度導体領域Ｒ１における導体の存在密度よりも大きくなっているが、これに限定されない。例えばバイア導体の数の相違により、又は導体パターンの線幅やピッチの相違により、高密度導体領域Ｒ２における導体の存在密度が、低密度導体領域Ｒ１における導体の存在密度よりも大きくなっていてもよい。

バイア導体１２１、１２２、２２１、２２２、３２１、３２２は、フィルドバイアではなく、コンフォーマルバイアであってもよい。ただし、耐衝撃性を高める上では、フィルドバイアが好ましい。また、フィルドバイアは、積層するように形成することができる。したがって、設計の自由度を高める上では、フィルドバイアが好ましい。

図１６に示すように、第２リジッド配線板２０は、電子部品５００を内蔵する配線板であってもよい。第２リジッド配線板２０は、複数の電子部品を内蔵していてもよい。

図１７に示すように、第１リジッド配線板１０の１つの収容スペースＲ１１に、複数の第２リジッド配線板２０が内蔵されていてもよい。

上記実施形態では、基板１００と第２リジッド配線板２０との隙間に、上層の絶縁層から流出した樹脂を充填するようにしたが、これに限定されない。例えば別途用意した樹脂等を、上層の絶縁層を形成する前にその隙間に充填してもよい。この場合、樹脂の注入（充填）には、ディスペンサー等を用いることが有効である。また、上層の絶縁層を形成する前に、接着剤で第２リジッド配線板２０の仮止めをしてもよい。

配線板１０００中の導体パターンは、部品接続端子（例えば外部接続端子３３１ｂ）からボード接続端子（例えば外部接続端子３３２ｂ）にかけて、ファンアウトする形態を有していてもよい。

図１８に示すように、第１リジッド配線板１０及び第２リジッド配線板２０は、片面のみに配線層を有するものであってもよい。

図１８に示すように、第２リジッド配線板２０の一方の主面の配線層２１４のみが、配線板１０００の内層のバイア導体１２２を介して、第１リジッド配線板１０の配線層１１２と電気的に接続されていてもよい。

図１８に示すように、配線板１０００と第１リジッド配線板１０とが区別できず、実質的に一致している場合でも、配線板１０００（第１リジッド配線板１０）の内層で、第１リジッド配線板１０と第２リジッド配線板２０とがバイア導体１２２により相互に電気的に接続されていることで、外部衝撃等に対し、第１リジッド配線板１０と第２リジッド配線板２０との接続信頼性は高い。

収容スペースＲ１１の形状及び大きさは、任意である。ただし、第２リジッド配線板２０の位置決めをする上では、第２リジッド配線板２０に対応した形状及び大きさが好ましい。

収容スペースＲ１１は、貫通孔に限られない。例えば図１９に示すように、収容スペースＲ１１は、窪みであってもよい。

上記実施形態では、基板１００が５層のプリプレグの層（絶縁層１００ａ〜１００ｅ）からなる。しかしこれに限定されず、例えば図１９に示すように、基板１００は単一の基板（例えばエポキシ樹脂等）であってもよい。

その他の点についても、上記実施形態において、各構成要素の位置、形状、材質、サイズ、パターン、又は層数等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において任意に変更可能である。

収容スペースＲ１１の形成方法は任意である。収容スペースＲ１１は、例えばエッチング等で形成してもよい。

本発明の製造方法は、図５のフローチャートに示した内容及び順序に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において任意に内容及び順序を変更することができる。また、用途等に応じて、必要ない工程を割愛してもよい。

例えば導体パターン又は接続用導体の形成方法は任意である。例えばパネルめっき法、パターンめっき法、フルアディティブ法、セミアディティブ（ＳＡＰ）法、サブトラクティブ法、転写法、及びテンティング法のいずれか１つ、又はこれらの２以上を任意に組み合わせた方法で、導体パターンを形成してもよい。以下、代表的な例として、セミアディティブ法、及び転写法を用いた製造方法について説明する。なお、上記実施形態と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。

〈セミアディティブ法を用いた製造方法〉
セミアディティブ法を用いた製造方法では、例えば図７の工程と同様、絶縁層１００ａ〜１００ｅの貫通孔２０ｂ（収容スペースＲ１１）に、第２リジッド配線板２０を配置した後、図２０に示すように、絶縁層１００ａ及び第２リジッド配線板２０の第１面側に絶縁層１０１を配置し、絶縁層１００ｅ及び第２リジッド配線板２０の第２面側に絶縁層１０２を配置する。

続けて、図２１に示される矢印の向きに力を加えるホットプレスを行う。これにより、絶縁層１００ａ〜１００ｅが一体化し、基板１００となる。また、基板１００と第２リジッド配線板２０との隙間には、周囲の絶縁層（絶縁層１００ａ〜１００ｅや絶縁層１０１、１０２等）から流出した樹脂２０ａが充填される。

続けて、図２２に示すように、例えばＣＯ_２レーザを照射することにより、バイアホール１０１ａ、１０２ａ、及びスルーホール１０ａを形成する。その後、必要に応じて、デスミアやソフトエッチをする。

続けて、図２３に示すように、絶縁層１０１、１０２の第１面及び第２面に無電解銅めっきをして、スルーホール１０ａ内及び絶縁層１０１、１０２上にめっき皮膜１３０を形成する。

続けて、図２４に示すように、絶縁層１０１、１０２上に形成されためっき皮膜１３０上に、パターニングされためっきレジスト１３１を形成する。めっきレジスト１３１は、開口部１３１ａを有する。

続けて、図２５に示すように、めっきレジスト１３１が形成されためっき皮膜１３０に、電解銅めっきをして、めっき皮膜１３０を被覆するめっき皮膜１３２を形成する。めっき皮膜１３２は、めっきレジスト１３１の開口部１３１ａに形成される。

続けて、図２６に示すように、めっきレジスト１３１を除去（剥離）した後、例えばエッチングにより、めっき皮膜１３０のうち、めっき皮膜１３２で覆われていない部分（露出部）を除去する。これにより、図２７に示すように、絶縁層１０１、１０２上にそれぞれ、めっき皮膜１３０とめっき皮膜１３２との２層構造を有する導体パターンが形成される。その結果、第２リジッド配線板２０を内蔵した第１リジッド配線板１０が完成する。

以降、上記実施形態で説明した手順で、第１リジッド配線板１０の第１面及び第２面側に、絶縁層３０１、３０２、配線層３１１、３１２を形成すると、図１に示される配線板１０００が完成する。

〈転写法を用いた製造方法〉
転写法を用いた製造方法では、例えば図２８に示すように、一組のステンレス鋼板１４１、１４２を用意する。ステンレス鋼板１４１、１４２は、それぞれ表面に電解銅からなる導体パターン１５０を有する。転写法では、この導体パターン１５０を用いて導体パターンを形成する。

具体的には、例えば図２１の工程と同様、絶縁層１００ａ〜１００ｅ（基板１００）、第２リジッド配線板２０、及び絶縁層１０１、１０２をホットプレスして、これらを一体化した後、図２８に示すように、導体パターン１５０が形成された面がそれぞれ絶縁層１０１、１０２に対向するように、ステンレス鋼板１４１、１４２を配置する。

続けて、図２９に示される矢印の向きに力を加えるプレスを行う。これにより、導体パターン１５０は、絶縁層１０１、１０２に転写される。

続けて、図３０に示すように、例えばＣＯ_２レーザを照射することにより、バイアホール１０１ａ、１０２ａ、及びスルーホール１０ａを形成する。その後、必要に応じて、デスミアやソフトエッチをする。

続けて、図３１に示すように、絶縁層１０１、１０２の第１面及び第２面に無電解銅めっきをして、スルーホール１０ａ内及び絶縁層１０１、１０２上にめっき皮膜１５１を形成する。

続けて、図３２に示すように、絶縁層１０１、１０２上に形成されためっき皮膜１５１上に、パターニングされためっきレジスト１５２を形成する。めっきレジスト１５２は、開口部１５２ａを有する。そして、めっきレジスト１５２が形成されためっき皮膜１５１に、電解銅めっきをして、めっき皮膜１５３を形成する。めっき皮膜１５３は、めっきレジスト１５２の開口部１５２ａに形成される。

続けて、図３３に示すように、めっきレジスト１５２を除去（剥離）した後、例えばエッチングにより、めっき皮膜１５１のうち、めっき皮膜１５３で覆われていない部分（露出部）を除去する。これにより、図３４に示すように、絶縁層１０１、１０２上にそれぞれ、導体パターン１５０とめっき皮膜１５１とめっき皮膜１５３との３層構造を有する導体パターンが形成される。その結果、第２リジッド配線板２０を内蔵した第１リジッド配線板１０が完成する。

以降、上記実施形態で説明した手順で、第１リジッド配線板１０の第１面及び第２面側に、絶縁層３０１、３０２、配線層３１１、３１２を形成すると、図１に示される配線板１０００が完成する。

以上説明したセミアディティブ法又は転写法を用いた製造方法は、配線板１０００の製造に適している。こうした製造方法であれば、低コストで、良好な配線板１０００が得られる。

上記実施形態では、配線層１１２（第１配線層）と、配線層２１４（第２配線層）とが、バイア導体１２２（第１接続用導体）で接続され、配線層１１１（第３配線層）と、配線層２１３（第４配線層）とが、バイア導体１２１（第２接続用導体）で接続されてる。本発明はこれに限らず、配線層１１２（第１配線層）と配線層２１４（第２配線層）、或いは配線層１１１（第３配線層）と配線層２１３（第４配線層）が、スルーホール導体（第１接続用導体、第２接続用導体）によって接続されていてもよい。

こうしたスルーホール導体を有する配線板を製造する場合には、例えば図９の工程と同様、プレス処理を行った後、図３５に示すように、例えばＣＯ_２レーザを照射することにより、バイアホール１０１ａ、１０２ａ、及びスルーホール１０ａ、１１ａを形成する。その後、必要に応じて、デスミアやソフトエッチをする。

続けて、パネルめっきにより、第１面及び第２面の全面にめっき皮膜を形成し、所定のリソグラフィ工程（例えば前処理、ラミネート、露光、現像、エッチング、剥膜等）により、そのめっき皮膜をパターニングする。これにより、図３６に示すように、スルーホール導体１５４を有する第１リジッド配線板１０が製造される。

この第１リジッド配線板１０では、配線層１１２（第１配線層）と配線層２１４（第２配線層）、及び配線層１１１（第３配線層）と配線層２１３（第４配線層）が、スルーホール１１ａの内部に形成されためっき皮膜（スルーホール導体１５４）によって電気的に接続されている。

以上、本発明の実施形態について説明したが、設計上の都合やその他の要因によって必要となる様々な修正や組み合わせは、「請求項」に記載されている発明や「発明を実施するための形態」に記載されている具体例に対応する発明の範囲に含まれると理解されるべきである。

本発明に係る配線板は、電子機器の回路基板に適している。また、本発明に係る配線板の製造方法は、電子機器の回路基板の製造に適している。

１０ 第１リジッド配線板
１０ａ スルーホール
１０ｂ スルーホール導体
１０ｃ 樹脂
１１ａ スルーホール
２０ 第２リジッド配線板
２０ａ 樹脂
２０ｂ 貫通孔
１００ 基板
１００ａ〜１００ｅ 絶縁層
１０１、１０２ 絶縁層
１０１ａ バイアホール
１０２ａ バイアホール
１１１ 配線層
１１２ 配線層
１２１ バイア導体（第２接続用導体）
１２２ バイア導体（第１接続用導体）
１５４ スルーホール導体
２００ 基板
２００ａ スルーホール
２００ｂ スルーホール導体
２００ｃ 樹脂
２０１、２０２ 絶縁層
２０１ａ、２０２ａ バイアホール
２１１、２１２ 配線層
２１３ 配線層
２１４ 配線層
２２１、２２２ バイア導体
３０１ 絶縁層（第２層間絶縁層）
３０２ 絶縁層（第１層間絶縁層）
３０１ａ、３０２ａ バイアホール
３１１、３１２ 配線層
３２１、３２２ バイア導体
３３１、３３２ ソルダーレジスト層
３３１ｂ、３３２ｂ 外部接続端子
５００ 電子部品
１０００ 配線板
Ｒ１ 低密度導体領域
Ｒ２ 高密度導体領域
Ｒ１１ 収容スペース

Claims (11)

1. 収容スペースを有する基板と、前記収容スペースにより形成される前記基板の開口を塞ぐように、前記基板上に形成される第１絶縁層と、前記第１絶縁層の上に形成される第１配線層とを有する第１リジッド配線板と、
   主面上に第２配線層を有し、前記収容スペースに収容される第２リジッド配線板と、
   前記第１配線層と前記第２配線層とを接続する第１接続用導体と、
   前記第１配線層の上に形成される第１層間絶縁層と、
   を有する配線板。
2. 前記第１絶縁層がプリプレグからなり、
   前記第１リジッド配線板と前記第２リジッド配線板との隙間には、前記第１絶縁層から流出した樹脂が充填されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の配線板。
3. 前記第２リジッド配線板における導体の存在密度は、前記第１リジッド配線板における導体の存在密度よりも高い、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の配線板。
4. 前記第２リジッド配線板は、前記第２配線層を含む複数の配線層を備える多層配線板であり、
   前記第２リジッド配線板の前記配線層の総数は、前記第１リジッド配線板の前記第１配線層を含む配線層の総数よりも多い、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の配線板。
5. 前記第２リジッド配線板は、前記第２配線層を含む複数の配線層を備える多層配線板であり、
   前記第２リジッド配線板の少なくとも１つの配線層の厚みは、前記第１リジッド配線板の配線層の厚みよりも小さい、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の配線板。
6. 前記第１接続用導体は、前記第１絶縁層に形成されたバイア導体である、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の配線板。
7. 前記第１接続用導体は、フィルドバイアである、
   ことを特徴とする請求項６に記載の配線板。
8. 前記第１接続用導体は、前記第２リジッド配線板及び前記第１絶縁層を貫通するスルーホール導体である、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の配線板。
9. 前記収容スペースは貫通孔であり、
   前記第１リジッド配線板は、前記収容スペースにより形成される前記基板の他方の開口を塞ぐように、前記基板上に形成される第２絶縁層と、前記第２絶縁層の上に形成される第３配線層とを有しており、
   前記第２リジッド配線板は、前記第２配線層が形成された前記主面とは反対側の主面に、第４配線層を有しており、
   さらに、当該配線板は、
   前記第３配線層と前記第４配線層とを接続する第２接続用導体と、
   前記第３配線層の上に形成される第２層間絶縁層と、
   を有する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の配線板。
10. 第１リジッド配線板の基板に設けられた収容スペースに、主面上に第２配線層を有する第２リジッド配線板を配置することと、
    前記基板及び前記第２リジッド配線板上に絶縁層を形成し、該絶縁層に第１バイアホールを形成し、該第１バイアホールに第１接続用導体を形成し、前記絶縁層上に第１配線層を形成することにより、前記第１配線層を有し前記第２リジッド配線板を内部に収容する前記第１リジッド配線板を製造することと、
    を含む配線板の製造方法において、
    前記第１バイアホールは、前記配線板の内層に形成され、
    前記第１配線層と前記第２配線層とは、前記第１接続用導体によって電気的に接続される、
    ことを特徴とする配線板の製造方法。
11. 前記絶縁層をプレスすることにより該絶縁層から樹脂を流出させ、該樹脂を、前記基板と前記第２リジッド配線板との隙間に充填することを含む、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の配線板の製造方法。

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