WO2007114111A1

WO2007114111A1 - 多層配線基板とその製造方法

Info

Publication number: WO2007114111A1
Application number: PCT/JP2007/056290
Authority: WO
Inventors: Hideki Higashitani
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2006-03-28
Filing date: 2007-03-27
Publication date: 2007-10-11
Also published as: TW200803686A; TWI378755B; US20100224395A1

Abstract

　電気絶縁性基材の両側に設けられた第一の配線および第二の配線と、電気絶縁性基材を貫通して第一の配線および第二の配線を接続する導電体を有する多層配線基板であって、電気絶縁性基材を貫通する投錨用の導電体をさらに有する。投錨用の導電体の存在により、電気絶縁性基材のせん断方向に発生する歪みと導電体の変形を抑制し、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。

Description

明細書

多層配線基板とその製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、インナービアホール接続により複数層の配線が電気的に接続された多層配線基板およびその製造方法に関する。

背景技術

[0002] 近年、電子機器の小型化、高性能化に伴い、産業用にとどまらず広く民生用機器の分野においても、 LSI等の半導体チップを高密度に実装できる多層配線基板の安価な供給が強く要望されてきている。このような多層配線基板では、微細な配線ピッチで形成された複数層の配線パターン間が高い接続信頼性で電気的に接続されることが重要である。

[0003] 従来の多層配線基板の層間接続の主流はスルーホール内壁に形成された金属めつき導体であつたが、このような巿場の要望に対して、多層配線基板の任意の電極を任意の配線パターン位置にぉヽて層間接続できるインナービアホール接続法が注目されている。インナービアホール接続法により、全層 IVH構造榭脂多層基板が作製される。この方法は、多層配線基板のビアホール内に導電体を充填して必要な各層間のみを接続することができるため、部品ランド直下にインナービアホールを設けることができ、基板サイズの小型化や高密度実装を実現することができる。

[0004] この全層 IVH構造榭脂多層基板として図 10A〜図 101に示すようなステップで製造される多層配線基板が提案されてヽる。

[0005] まず、図 10Aに示したのは、電気絶縁性基材 21であり、電気絶縁性基材 21の両側に保護フィルム 22をラミネートする。

[0006] 続いて、図 10Bに示すように電気絶縁性基材 21と保護フィルム 22の全てを貫通する貫通孔 23をレーザー加工等によって形成する。

[0007] 次に図 10Cに示すように貫通孔 23に導電体 29を充填する。その後、両側の保護フィルム 22を剥離する。保護フィルム 22が剥離された状態で両側力ゝら箔状の配線材料 25を積層配置すると、図 10Dに示した状態になる。図 10Eに示すステップで、配線材料 25は加熱加圧により電気絶縁性基材 21に接着される。この加熱加圧ステツプによって導電体 29が表裏面の配線材料 25を電気的に接続する。

[0008] 次に、図 10Fに示すように配線材料 25をエッチングによってパターユングすると、両面配線基板 26が完成する。

[0009] 次に図 10Gに示すように、両面配線基板 26の両側に、図 10A〜図 10Dに示したのと同様のステップで作製された、導電体 24が充填された電気絶縁性基材 27と、配線材料 28を積層する。

[0010] 引き続き、図 10Hに示すステップで、さらに上下力もプレス板 31で挟み込み、加熱加圧することにより、配線材料 28を電気絶縁性基材 27に接着させる。このとき、同時に両面配線基板 26と電気絶縁性基材 27も接着する。

[0011] 図 10Hに示す加熱加圧ステップでは、図 10Eに示した加熱加圧ステップと同様に導電体 24が、配線材料 28と両面配線基板 26上の配線 30を電気的に接続する。

[0012] 次に、表層の配線材料 28をエッチングによってパターユングすることによって図 101 に示す多層配線基板が得られる。

[0013] ここでは、多層配線基板として 4層基板の例を示した力多層配線基板の層数は 4 層に限定されるものではなぐ同様のステップでさらに多層化することができる。

[0014] 上記した従来例のように、電気絶縁性基材を両面配線基板に貼り付ける加熱加圧ステップにおいては、多層配線基板の表面が平坦でボイドなく成形されるように、ステンレス板等の剛性があり、表面が平滑なプレス板を用いて加熱加圧を行なう必要がある。

[0015] しカゝしながら、図 10Hに示す加熱加圧ステップでは、両面配線基板 26とプレス板 3 1は材料が異なることに起因して加熱加圧の際の寸法変動挙動が異なる。

[0016] その結果として、加熱加圧の際に高温状態で電気絶縁性基材 27にせん断方向の歪みが発生することとなり、電気絶縁性基材 27に形成された導電体 24が変形し、積層ずれが発生した状態で成形が完了することとなる。

[0017] 図 10Hでは両面配線基板 26の熱膨張がプレス板 31よりも大きい場合の例を示しており、導電体 24が両面配線基板 26側で外側方向に変形した形状となっている。ここで、両面配線基板 26の熱膨張がプレス板 31よりも小さい場合には、導電体 24が両面配線基板 26側で内側方向に変形することとなる。

[0018] この積層ずれは、電気絶縁性基材 27の所望の箇所に形成された導電体 24の座標位置を歪ませるため、この導電体と合致する配線パターン (すなわち、ビアランド)の径を、ずれを許容できるように大きく設計する必要があった。その結果、配線基板の高密度化が阻害されるという課題があった。

[0019] また、図 10Hに示したように、導電体がせん断方向に変形することで、加熱加圧ステツプで、導電体の厚み方向にかかるべき圧縮力が緩和される。その結果として、配線材料と導電体の間で強固な接触を行なうことができず、導電体と配線材料の間での電気的な接続性を劣化させるとヽぅ課題があった。

[0020] なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献 1 が知られている。

特許文献 1 :特開 2005— 150447号公報

発明の開示

[0021] 本発明は、導電体における配線層間の電気的接続性が確保された、高密度な多層配線基板およびその製造方法を提供することを目的とするものである。

[0022] 上記目的を達成するために、本発明の多層配線基板は、電気絶縁性基材の両側に設けられた第一の配線および第二の配線と、電気絶縁性基材を貫通して第一の配線および第二の配線を接続する導電体を有する多層配線基板であって、電気絶縁性基材を貫通する投錨用の導電体をさらに有する。投錨用の導電体の存在により、電気絶縁性基材のせん断方向に発生する歪みと導電体の変形を抑制し、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。

[0023] 本発明のひとつの実施態様は、表面に第一の配線を有する第一の電気絶縁性基材と、層間接着用の第二の電気絶縁性基材と、最外層表面の第二の配線とが加熱加圧により積層構成された多層配線基板である。かつ、第一の配線と第二の配線は、第二の電気絶縁性基材に貫通して配置された複数の導電体により電気的に接続され、第二の電気絶縁性基材に貫通して配置された複数の導電体は、投錨用の導電体を含む多層配線基板である。投錨用の導電体の存在により第二の電気絶縁性基材が加熱加圧にぉ、て、第一の電気絶縁性基材に追従して寸法変化することができ、第二の電気絶縁性基材内でのせん断方向に発生する歪みを抑制することができる。この結果として、導電体の変形を抑制し、導電体と配線材料間での強固な接触を確保することができ、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。また、電気絶縁性基材に形成された導電体がせん断方向に変形しないため、導電体の座標位置の歪みを抑制することができ、この結果、導電体と合致する配線バターン (ビアランド)のクリアランスを小さく設計することができ、高密度な多層配線基板を提供することができる。

[0024] 本発明の他の実施態様は、電気絶縁性基材に貫通孔を形成する貫通孔形成ステップと、この貫通孔に導電体を充填する充填ステップと、電気絶縁性基材と両面配線基板とを含む積層構成物を形成する積層ステップと、積層構成物を加熱加圧する加熱加圧ステップとを備えた多層配線基板の製造方法である。特に、貫通孔形成ステップにおいて形成される貫通孔は、投錨用導電体を形成するための投錨用の貫通孔を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法である。投錨用の導電体の存在により、電気絶縁性基材が加熱加圧において、両面配線基板に追従して寸法変化することで、電気絶縁性基材内でのせん断方向に発生する歪みを抑制し、導電体の変形を抑制することで、導電体と配線材料間での強固な接触を確保することができ、結果として、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。

[0025] また、電気絶縁性基材が両面を同種材料で挟まれた状態で加熱加圧される方法を採用することにより、電気絶縁性基材にせん断方向の歪みが発生しにくぐより安定した導電体での電気的接続性を実現することができる。

[0026] 本発明のひとつの実施態様は、配線材料上に導電体を形成する導電体形成ステツプと、少なくとも配線材料と、電気絶縁性基材と、両面配線基板を積層して積層構成物を形成する積層ステップと、積層構成物を加熱加圧する加熱加圧ステップとを備え、導電体形成ステップにおいて形成される導電体は、投錨用の導電体を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法である。投錨用の導電体の存在により、電気絶縁性基材が加熱加圧において、両面配線基板に追従して寸法変化することで、電気絶縁性基材内でのせん断方向に発生する歪みを抑制し、結果として導電体の変形を抑制することとなり、導電体と配線材料間での強固な接触を確保することができ、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。

図面の簡単な説明

[図 1]図 1は、本発明の実施の形態 1における多層配線基板の構造を示す断面図である。

[図 2]図 2は、本発明の多層配線基板における電気絶縁性基材の構造を示す断面図である。

[図 3]図 3は、本発明の実施の形態 1における多層配線基板の表面構造を示す部分断面図である。

[図 4]図 4は、本発明の実施の形態 1における多層配線基板の製品部を示す外観図である。

[図 5A]図 5Aは、本発明の実施の形態 2に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 5B]図 5Bは、本発明の実施の形態 2に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 5C]図 5Cは、本発明の実施の形態 2に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 5D]図 5Dは、本発明の実施の形態 2に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステップごとに示したステップ断面図である。

[図 5E]図 5Eは、本発明の実施の形態 2に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 5F]図 5Fは、本発明の実施の形態 2に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 5G]図 5Gは、本発明の実施の形態 2に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステップごとに示したステップ断面図である。

[図 5H]図 5Hは、本発明の実施の形態 2に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステップごとに示したステップ断面図である。

[図 51]図 51は、本発明の実施の形態 2に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。 [図 6A]図 6Aは、本発明の実施の形態 3に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 6B]図 6Bは、本発明の実施の形態 3に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 6C]図 6Cは、本発明の実施の形態 3に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 6D]図 6Dは、本発明の実施の形態 3に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステップごとに示したステップ断面図である。

[図 6E]図 6Eは、本発明の実施の形態 3に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 6F]図 6Fは、本発明の実施の形態 3に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 6G]図 6Gは、本発明の実施の形態 3に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステップごとに示したステップ断面図である。

[図 7A]図 7Aは、本発明の実施の形態 4に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 7B]図 7Bは、本発明の実施の形態 4に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 7C]図 7Cは、本発明の実施の形態 4に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 7D]図 7Dは、本発明の実施の形態 4に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステップごとに示したステップ断面図である。

[図 7E]図 7Eは、本発明の実施の形態 4に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 7F]図 7Fは、本発明の実施の形態 4に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 7G]図 7Gは、本発明の実施の形態 4に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステップごとに示したステップ断面図である。 [図 8A]図 8Aは、本発明の実施の形態 5に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 8B]図 8Bは、本発明の実施の形態 5に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 8C]図 8Cは、本発明の実施の形態 5に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 8D]図 8Dは、本発明の実施の形態 5に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステップごとに示したステップ断面図である。

[図 8E]図 8Eは、本発明の実施の形態 5に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 8F]図 8Fは、本発明の実施の形態 5に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 8G]図 8Gは、本発明の実施の形態 5に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステップごとに示したステップ断面図である。

[図 8H]図 8Hは、本発明の実施の形態 5に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステップごとに示したステップ断面図である。

[図 81]図 81は、本発明の実施の形態 5に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 9A]図 9Aは、本発明の実施の形態 6に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 9B]図 9Bは、本発明の実施の形態 6に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 9C]図 9Cは、本発明の実施の形態 6に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 9D]図 9Dは、本発明の実施の形態 6に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステップごとに示したステップ断面図である。

[図 9E]図 9Eは、本発明の実施の形態 6に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。 [図 9F]図 9Fは、本発明の実施の形態 6に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 9G]図 9Gは、本発明の実施の形態 6に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステップごとに示したステップ断面図である。

[図 9H]図 9Hは、本発明の実施の形態 6に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステップごとに示したステップ断面図である。

[図 91]図 91は、本発明の実施の形態 6に記載の多層配線基板の製造方法を主要ステツプごとに示したステップ断面図である。

[図 10A]図 10Aは、従来の多層配線基板の製造方法を主要ステップごとに示したステツプ断面図である。

[図 10B]図 10Bは、従来の多層配線基板の製造方法を主要ステップごとに示したステップ断面図である。

[図 10C]図 10Cは、従来の多層配線基板の製造方法を主要ステップごとに示したステツプ断面図である。

[図 10D]図 10Dは、従来の多層配線基板の製造方法を主要ステップごとに示したステツプ断面図である。

[図 10E]図 10Eは、従来の多層配線基板の製造方法を主要ステップごとに示したステップ断面図である。

[図 10F]図 10Fは、従来の多層配線基板の製造方法を主要ステップごとに示したステップ断面図である。

[図 10G]図 10Gは、従来の多層配線基板の製造方法を主要ステップごとに示したステツプ断面図である。

[図 10H]図 10Hは、従来の多層配線基板の製造方法を主要ステップごとに示したステツプ断面図である。

[図 101]図 101は、従来の多層配線基板の製造方法を主要ステップごとに示したステップ断面図である。

符号の説明

1 電気絶縁性基材 2 保護フィルム

3 貫通孔

4 導電体

5 配線材料

6 両面配線基板

7 電気絶縁性基材

8 配線材料

9 導電体

10 配線

11 プレス板

12 配線

13

14 熱硬化性榭脂

15

16 多層配線基板

17 導電体

18 導電体

発明を実施するための最良の形態

本発明のひとつの実施態様は、表面に第一の配線を有する第一の電気絶縁性基材と、層間接着用の第二の電気絶縁性基材と、最外層表面の第二の配線とが加熱加圧により積層構成された多層配線基板である。特に、第一の配線と第二の配線は、第二の電気絶縁性基材に貫通して配置された複数の導電体により電気的に接続され、第二の電気絶縁性基材に貫通して配置された複数の導電体は、投錨用の導電体を含むことを特徴とする多層配線基板である。投錨用の導電体の存在により第二の電気絶縁性基材が加熱加圧にぉ、て、第一の電気絶縁性基材に追従して寸法変化することができ、第二の電気絶縁性基材内でのせん断方向に発生する歪みを抑制することができる。この結果として、導電体の変形を抑制し、導電体と配線材料間での強固な接触を確保することができ、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。また、電気絶縁性基材に形成された導電体がせん断方向に変形しないため、導電体の座標位置の歪みを抑制することができ、この結果、導電体と合致する配線パターン (すなわち、ビアランド)のクリアランスを小さく設計することができ、高密度な多層配線基板を提供することができる。

[0030] ここで、せん断方向に発生する歪とは、基材表面に対して略平行方向の歪であり、柱状の導電体を傾斜させる方向の歪のことを言う。

[0031] 本発明のひとつの実施態様は、投錨用の導電体の径は、複数配置された他の導電体の径とは異なることを特徴とする多層配線基板である。製品設計に影響しなヽ箇所の導電体において、投錨用の導電体の径を大きくすることで、第二の電気絶縁性基材の芯材保持をより高めることができ、第二の電気絶縁性基材面内の導電体全体の変形をより抑制することができる。

[0032] 本発明のひとつの実施態様は、投錨用の導電体は、多層配線基板の製品部以外に配置されて、ることを特徴とする多層配線基板である。製品部以外に第二の電気絶縁性基材の芯材保持を目的とした投錨用の導電体を設けることで、第二の電気絶縁性基材の芯材保持をより高めることができ、第二の電気絶縁性基材面内の導電体全体の変形をより抑制することができる。

[0033] 本発明のひとつの実施態様は、導電体は、熱硬化性榭脂を含む導電性ペーストが硬化して形成されたものであることを特徴とする多層配線基板である。導電体を導電性ペーストとすることで、印刷法による簡便な製造方法で配線層間の電気的接続を行なうことができ、生産性に優れた多層配線基板を提供することができる。

[0034] 本発明のひとつの実施態様は、導電体は、加熱加圧の際に硬化形成されることを特徴とする多層配線基板である。導電性ペーストの硬化と第二の電気絶縁性基材の硬化を同時に行なうため、生産性に優れた多層配線基板を提供することができる。

[0035] 本発明のひとつの実施態様は、導電体は、加熱加圧する前にすでに硬化形成されて、ることを特徴とする多層配線基板である。第二の電気絶縁性基材の貼り付け前に、導電性ペーストが硬化しているため、導電体の剛性が高まり、結果として導電体の芯材保持性を高め、導電体の変形を効果的に抑制することができる。

[0036] 本発明のひとつの実施態様は、層間接続用の導電体を備えた第二の電気絶縁性基材は少なくとも芯材と熱硬化性榭脂とで構成され、熱硬化性榭脂は、加熱加圧の際に溶融し最低溶融粘度まで粘度が低下したのち粘度が上昇し硬化する性質のものであって、最低溶融粘度は、導電体が芯材を保持する粘度に設定されていることを特徴とする多層配線基板である。第二の電気絶縁性基材を構成する熱硬化性榭脂の粘度が最も低くなつた状態で、導電体が芯材を保持するため、結果として、電気絶縁性基材内でのせん断方向に発生する歪みを抑制し、導電体の変形を抑制することができ、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。

[0037] また、ここで言う、導電体が芯材を保持するということは、熱硬化性榭脂が軟化し、最低溶融粘度になった際、高温状態でも剛性が低下しない導電体が、第一の配線と第二の配線間で圧縮力が力かった状態となり、結果としてこの導電体が第二の電気絶縁性基材の芯材に対して杭として働く状態である。つまり、この導電体の投錨効果によって、第二の電気絶縁性基材の芯材が第一の電気絶縁性基材の寸法変化に追従することとなるのである。

[0038] 本発明のひとつの実施態様は、表面に第一の配線を有する第一の電気絶縁性基材は、多層の配線基板であることを特徴とする多層配線基板である。導電体の変形が発生しやす、高多層基板の最外層にお、て、第二の電気絶縁性基材を追従して寸法変化させることで、導電体の変形を抑制することができ、結果として電気的接続性に優れた高密度な多層配線基板を提供することができる。

[0039] 本発明のひとつの実施態様は、多層の配線基板は、全層に導電体が配置されて Vヽることを特徴とする多層配線基板である。電気的接続信頼性に優れた高密度な多層配線基板を提供することができる。

[0040] 本発明のひとつの実施態様は、電気絶縁性基材に貫通孔を形成する貫通孔形成ステップと、この貫通孔に導電体を充填する充填ステップと、電気絶縁性基材と両面配線基板とを含む積層構成物を形成する積層ステップと、積層構成物を加熱加圧する加熱加圧ステップとを備え、貫通孔形成ステップにおいて形成される貫通孔は、投錨用導電体を形成するための投錨用の貫通孔を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法である。投錨用の導電体の存在により、電気絶縁性基材が加熱加圧において、両面配線基板に追従して寸法変化することで、電気絶縁性基材内でのせん断方向に発生する歪みを抑制し、導電体の変形を抑制する。導電体と配線材料間での強固な接触を確保することができるため、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。

[0041] また、電気絶縁性基材が両面を同種材料で挟まれた状態で加熱加圧される方法を採用することにより、電気絶縁性基材にせん断方向の歪みが発生しにくぐより安定した導電体での電気的接続性を実現することができる。

[0042] 本発明のひとつの実施態様は、配線材料上に導電体を形成する導電体形成ステツプと、少なくとも配線材料と、電気絶縁性基材と、両面配線基板を積層して積層構成物を形成する積層ステップと、積層構成物を加熱加圧する加熱加圧ステップと、配線材料をパターユングするパターン形成ステップとを備え、導電体形成ステップにおヽて形成される導電体は、投錨用の導電体を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法である。投錨用の導電体の存在により、電気絶縁性基材が加熱加圧において、両面配線基板に追従して寸法変化することで、電気絶縁性基材内でのせん断方向に発生する歪みを抑制し、結果として導電体の変形を抑制することとなり、導電体と配線材料間での強固な接触を確保することができ、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。

[0043] 本発明のひとつの実施態様は、両面配線基板上に導電体を形成する導電体形成ステップと、少なくとも両面配線基板と、電気絶縁性基材と、配線材料を積層して積層構成物を形成する積層ステップと、積層構成物を加熱加圧する加熱加圧ステップと、配線材料をパターユングするパターン形成ステップを備え、導電体形成ステップにおいて形成される導電体は、投錨用の導電体を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法である。投錨用の導電体の存在により、電気絶縁性基材が加熱加圧において、両面配線基板に追従して寸法変化することで、電気絶縁性基材内のせん断方向に発生する歪みを抑制し、結果として導電体の変形を抑制することとなり、導電体と配線材料間での強固な接触を確保することができ、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができると共に、導電体の形成ステップ後に部材を裏返すステップがなくなり、生産ステップを簡素化することができる。

[0044] 本発明のひとつの実施態様は、電気絶縁性基材は少なくとも芯材と熱硬化性榭脂からなり、熱硬化性榭脂は、加熱加圧ステップにおいて溶融し最低溶融粘度まで粘度が低下したのち粘度が上昇し硬化する性質のものであって、最低溶融粘度は、導電体が芯材を保持する粘度に設定されていることを特徴とする多層配線基板の製造方法である。電気絶縁性基材を構成する熱硬化性榭脂の粘度が最も低くなつた状態で、導電体が芯材を保持するため、結果として、電気絶縁性基材内でのせん断方向に発生する歪みを抑制し、導電体の変形を抑制することができ、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。

[0045] 本発明のひとつの実施態様は、加熱加圧ステップは、プレス板を介して積層構成物を加熱加圧するものであって、積層ずれ開始温度に達する前に積層構成物とプレス板の間でずれを発生させるずれ発生ステップを含み、積層ずれ開始温度は、加熱昇温時に電気絶縁性基材が軟化し、プレス板と積層構成物中の両面配線基板の熱膨張挙動差に起因して積層構成物内にせん断ずれが発生する温度であることを特徴とする多層配線基板の製造方法である。昇温時の積層ずれ開始温度以下で、配線材料とプレス板の間でずれを発生させることで、電気絶縁性基材内にかかるせん断方向の応力を高温状態で一旦緩和することができ、結果として、導電体がせん断方向に変形することを抑制し、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。

[0046] 本発明のひとつの実施態様は、ずれ発生ステップは、電気絶縁性基材の最低溶融粘度時に加える圧力よりも低い圧力で加圧することを特徴とする多層配線基板の製造方法である。積層ずれ開始温度以下で、加熱加圧時の圧力を開放することで、プレス板と配線材料との間でずれを発生させることができ、簡便な製造方法で導電体がせん断方向に変形することを抑制し、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。

[0047] 本発明のひとつの実施態様は、加熱加圧ステップは、プレス板を介して積層構成物を加熱加圧するものであって、プレス板の熱膨張係数は、積層構成物を構成する両面配線基板と略同一の熱膨張係数であることを特徴とする多層配線基板の製造方法である。積層ずれ開始温度以下でプレス板と両面配線基板の熱膨張係数を略同一のものとすることで、電気絶縁性基材にカゝかるせん断方向の応力を低減することができ、結果として、導電体がせん断方向に変形することを抑制し、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。

[0048] 本発明のひとつの実施態様は、プレス板は、表面の高剛性部と、内部の熱膨張調整部からなる多層構造であることを特徴とする多層配線基板の製造方法である。プレス板を多層構造とすることで、熱膨張物性をより細力べ設定し、両面配線基板との熱膨張差をより小さくすることができ、その結果、より効果的に導電体のせん断方向の変形を抑制し、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。

[0049] 本発明のひとつの実施態様は、両面配線基板を多層配線基板に置き換えた多層配線基板の製造方法である。高密度な多層配線基板を、導電体での安定した電気的接続性を確保しつつ提供することができる。

[0050] 本発明のひとつの実施態様は、表面に第一の配線を有する第一の電気絶縁性基材と、層間接着用の第二の電気絶縁性基材と、最外層表面の第二の配線とが加熱加圧により積層構成された多層配線基板であって、第一の配線と第二の配線は、第二の電気絶縁性基材に貫通して配置された導電体により電気的に接続され、第二の電気絶縁性基材は、第一の電気絶縁性基材の伸縮に追従して寸法が変化して積層構成されて!、ることを特徴とする多層配線基板である。第二の電気絶縁性基材が加熱加圧において、第一の電気絶縁性基材に追従して寸法変化することで、第二の電気絶縁性基材内でのせん断方向に発生する歪みを抑制することができる。この結果として、導電体の変形を抑制し、導電体と配線材料間での強固な接触を確保することができ、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。また、電気絶縁性基材に形成された導電体がせん断方向に変形しないため、導電体の座標位置の歪みを抑制することができ、この結果、導電体と合致する配線パターン (ビアランド) のクリアランスを小さく設計することができ、高密度な多層配線基板を提供することができる。

[0051] 本発明のひとつの実施態様は、電気絶縁性基材に貫通孔を形成する貫通孔形成ステップと、この貫通孔に導電性を充填する充填ステップと、両面配線基板の少なくとも一方に電気絶縁性基材と配線材料とを積層して積層構成物を形成する積層ステップと、積層構成物を加熱加圧により貼り付ける加熱加圧ステップと、配線材料をパターニングするパターン形成ステップとを備え、加熱加圧ステップにおいて、電気絶縁性基材が両面配線基板に追従して寸法変化することを特徴とする多層配線基板の製造方法である。電気絶縁性基材が加熱加圧において、両面配線基板に追従して寸法変化することで、電気絶縁性基材内のせん断方向に発生する歪みを抑制し、導電体の変形を抑制することで、導電体と配線材料間での強固な接触を確保することができ、結果として、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる

[0052] 本発明のひとつの実施態様は、電気絶縁性基材に貫通孔を形成する貫通孔形成ステップと、この貫通孔に導電体を充填する充填ステップと、電気絶縁性基材を介して少なくとも二枚以上の両面配線基板を積層して積層構成物を形成する積層ステツプと、積層構成物を加熱加圧する加熱加圧ステップとを備え、加熱加圧ステップにお Vヽて、電気絶縁性基材が両面配線基板に追従して寸法変化することを特徴とする多層配線基板の製造方法である。電気絶縁性基材が両面を同種材料で挟まれた状態で加熱加圧されるため、電気絶縁性基材にせん断方向の歪みが発生しにくぐより安定した導電体での電気的接続を実現することができる。

[0053] 本発明のひとつの実施態様は、電気絶縁性基材に貫通孔を形成する貫通孔形成ステップと、この貫通孔に導電性を充填する充填ステップと、少なくとも二枚以上の両面配線基板と配線材料とを電気絶縁性基材を介して積層して積層構成物を形成する積層ステップと、積層構成物を加熱加圧する加熱加圧ステップと、配線材料をパタ一-ングするパターン形成ステップとを備え、加熱加圧ステップにおいて、電気絶縁性基材が両面配線基板に追従して寸法変化することを特徴とする多層配線基板の製造方法である。電気絶縁性基材が加熱加圧において、両面配線基板に追従して寸法変化することで、電気絶縁性基材内のせん断方向に発生する歪みを抑制し、結果として導電体の変形を抑制することとなり、導電体と配線材料間での強固な接触を確保することができ、電気的接続性に優れた多層配線基板を短、リードタイムで提供することができる。

[0054] 本発明のひとつの実施態様は、配線材料上に導電体を形成する導電体形成ステツプと、少なくとも配線材料と電気絶縁性基材と両面配線基板とを積層して積層構成物を形成する積層ステップと、積層構成物を加熱加圧する加熱加圧ステップと、配線材料をパターユングするパターン形成ステップとを備え、加熱加圧ステップにお!/、て、電気絶縁性基材が両面配線基板に追従して寸法変化することを特徴とする多層配線基板の製造方法である。電気絶縁性基材が加熱加圧において、両面配線基板に追従して寸法変化することで、電気絶縁性基材内のせん断方向に発生する歪みを抑制し、結果として導電体の変形を抑制することとなり、導電体と配線材料間での強固な接触を確保することができ、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することがでさる。

[0055] 本発明のひとつの実施態様は、両面配線基板上に導電体を形成する導電体形成ステップと、少なくとも両面配線基板と電気絶縁性基材と配線材料とを積層して積層構成物を形成する積層ステップと、積層構成物を加熱加圧する加熱加圧ステップと、配線材料をパターユングするパターン形成ステップとを備え、加熱加圧ステップにお Vヽて、電気絶縁性基材が両面配線基板に追従して寸法変化することを特徴とする多層配線基板の製造方法である。電気絶縁性基材が加熱加圧において、両面配線基板に追従して寸法変化することで、電気絶縁性基材内のせん断方向に発生する歪みを抑制し、結果として導電体の変形を抑制することとなり、導電体と配線材料間での強固な接触を確保することができ、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができると共に、積層ステップにおいて、導電体の形成された面を一方向に統一することができるので、導電体の形成ステップ後に部材を裏返すステップがなくなり、生産ステップを簡素化することができる。

[0056] 以下、本発明の実施態様について、図面を参照して具体的に説明する。

[0057] (実施の形態 1)

図 1は、本発明の実施の形態 1にかかる多層配線基板の構成を示す断面図である

[0058] 多層配線基板は、第一の電気絶縁性基材 1および第二の電気絶縁性基材 7に設けられた貫通孔 3に導電体 4, 9が形成されており、任意の場所で配線層間の電気的接続性がなされているため、高密度に配線を収容することができる。

[0059] この多層配線基板は、コアとなる両面配線基板 6の両面に、第二の電気絶縁性基材 7を加熱加圧によって貼り付けて積層構成された構造である。両面配線基板 6は、第一の電気絶縁性基材 1の表裏表面に第一の配線 10を形成した構成である。第二の電気絶縁性基材 7に形成された貫通孔 3には導電体 4が充填されており、かつ第二の電気絶縁性基材 7自体が層間接着用としての機能を備える。

[0060] 本発明の特徴のひとつは、この加熱加圧による貼り付けにおいて、第二の電気絶縁性基材 7を両面配線基板 6の伸縮に追従して寸法変化させることである。このようにすることで、第二の電気絶縁性基材 7のせん断方向に発生する歪みが抑制され、導電体 4の変形が抑制される。第二の電気絶縁性基材 7のせん断方向に発生する歪みとは、基材 7の面に略平行方向の歪であり、柱状の導電体 4, 9を傾ける方向の歪である。

[0061] その結果、導電体 4は厚み方向への圧縮力が保たれた状態となるため、導電体 4と第一の配線 10、最外層表面の第二の配線 12間での強固な接触を確保することができ、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供できる。

[0062] また、第二の電気絶縁性基材 7は、図 2に示すように、少なくとも芯材 13と熱硬化性榭脂 14とで構成されている。なお、図 2では芯材 13と熱硬化性榭脂 14との境界が区分して記載されているが、この形態には限定されない。芯材 13に熱硬化性榭脂 14が含浸された形態であっても良い。その場合でも、熱硬化性榭脂 14が含浸された芯材 13の表面に熱硬化性榭脂 14の層が形成されて!ヽることが好ま、。

[0063] 熱硬化性榭脂 14は、加熱加圧の際に溶融し、最低溶融粘度まで粘度が低下したのち、粘度が上昇し硬化する性質を有する。熱硬化性榭脂 14の最低溶融粘度において、熱硬化性榭脂 14が芯材 13を保持することがより好ましい。

[0064] 熱硬化性榭脂の粘度が最も低くなつた状態 (すなわち、最低溶融粘度)でも熱硬化性榭脂が電気絶縁性基材の芯材を保持できるように、熱硬化性榭脂の粘度を設定しておくことで、電気絶縁性基材内でのせん断方向に発生する歪みが抑制され、導電体の変形が抑制される。

[0065] なお、「熱硬化性榭脂 14が芯材 13を保持する」とは、加熱加圧の際に熱硬化性榭脂 14が軟ィ匕しても、熱硬化性榭脂 14に囲まれた芯材 13が熱硬化性榭脂 14の寸法変化の挙動と同じ寸法変化の挙動をとることをいう。すなわち、熱硬化性榭脂 14の最低溶融粘度を比較的高い粘度に設定することにより、芯材の材料の熱膨張係数による寸法変化が規制された状態を指す。

[0066] より具体的に説明すると、この熱硬化性榭脂 14は、軟ィ匕した状態では剛性が低いために、第一の電気絶縁性基材 1に追従して寸法変化する。その結果として、第二の電気絶縁性基材 7の芯材 13は、第一の電気絶縁性基材 1の寸法変化に追従して変ィ匕することとなる。

[0067] ここで、芯材 13の材料としては、ガラス繊維の織布ゃ不織布、ァラミド繊維の織布ゃ不織布、フッ素系榭脂の繊維ゃ不織布、ポリイミド榭脂、フッ素系榭脂、液晶ポリマ一等力もなる耐熱性フィルムや多孔質フィルムを用いることができる。

[0068] 熱硬化性榭脂 14としては、エポキシ榭脂、ポリイミド榭脂、 PPE榭脂、 PPO榭脂、フエノール榭脂を用いることができる。

[0069] また熱硬化性榭脂 14に、フイラを含有させることが、熱硬化性榭脂の溶融硬化物性を調整しやすくする点でより好ましい。フイラとしては、アルミナ、シリカ、水酸化アルミ等の無機材料を用いることができる。

[0070] ここで、フイラを熱硬化性榭脂に混ぜる目的の一つは、物理的に榭脂の流動を調整することである。上記の目的を達成するフイラ材料であれば良いため、上記の材料には限定されない。

[0071] また、フイラの形状にっ、ては、 0. 5〜5 μ m程度のものを用いるのが好まし!/、。上記範囲内であれば、用いる榭脂への分散性が良好な粒径を選択することができる。

[0072] このように、熱硬化性榭脂にフイラを混ぜることで、加熱加圧の際に、榭脂材料としての溶融時間を長く保ちながら、フイラで粘度低下を抑制することができる。その結果、電気絶縁性基材 7のせん断方向の変形を抑制しながら、配線 10の埋め込みを行なうことができる。

[0073] また、図 3に表面に両面配線基板 6に貼り付けられた第二の電気絶縁性基材 7の状態について表層部を拡大して示した。

[0074] 図 3に示すように、第二の電気絶縁性基材 7に貫通して設けられた層間接続性用の導電体 4を用いて第一の配線 10と最外層表面の第二の配線 12間の電気的接続が確保されることにより、電気的接続性に優れた多層配線基板が作製される。 [0075] また、第二の電気絶縁性基材 7に設けられた導電体 4が、熱硬化性榭脂の最低溶融粘度において、芯材 13を保持することがより好ましい。

[0076] なお、「導電体 4が芯材 13を保持する」とは、加熱加圧によって熱硬化性榭脂 14が軟ィ匕して最低溶融粘度になった時に、この導電体 4が第二の電気絶縁性基材 7の芯材 13に対して杭として働く状態をいう。すなわち、導電体 4は高温状態でも剛性が低下しないため、第一の配線 10と第二の配線 12間で圧縮力が力かった状態を維持する。その結果として、導電体 4が第二の電気絶縁性基材 7の芯材 13に対して杭として働くのである。

[0077] 具体的には、電気絶縁性基材 7の加熱加圧による貼り付けの際に、導電体 4にかかる圧縮力を用いて、配線 12と両面配線基板 6上の配線 10の間での導電体 4の投錨効果を発揮させている状態である。この導電体 4による投錨効果によって、第二の電気絶縁性基材 7の芯材 13が第一の電気絶縁性基材 (両面配線基板 6)の寸法変化に追従するのである。

[0078] 導電体 4は、第二の電気絶縁性基材 7に複数配置されてヽる。導電体 4は、芯材 1 3への投錨性を高める目的のため、製品設計に影響しない箇所に配置され、他の導電体とは異なる径を採用することが可能である。特に、投錨性を高める目的からは、導電体 4の径を大きくすることが好ましい。この場合、配線 12と配線 10との接続用の複数の導電体 4のうちの一部の導電体が、投錨用導電体 4としての役割を担う。

[0079] ここで示す製品設計に影響しな、箇所の一例は、製品部の設計上の配線密度が低ぐ導電体と合致する配線パターン (ビアランド）の径を大きくしても、全体の配線収容性を低下させな!/、箇所である。

[0080] なお、ここでいう製品部とは、電子部品を実装し回路機能を実現する際の単位製品領域のことを示し、電子機器に組み込まれる部分を示すこととする。

[0081] また、このような芯材 13を保持する目的の導電体 4 (以下、投錨用の導電体という）を、多層配線基板の製品部以外にも配置することがより好ましい。

[0082] 図 4に示すように、通常、多層配線基板 16には複数の製品部 15が配置されており

、ひとつの多層配線基板カゝら複数の製品部を、金型加工やルーター加工による外形加工によって切り出す。したがって、多層配線基板 16の面内には製品部に含まれない領域が存在する。例えば、多層配線基板 16の周縁部 161、製品部 15間の領域 1 62、 163などの領域である。投錨用導電体 4をこれらの部分に設けることが効果的である。この場合、投錨用導電体 4は、製品部 15における配線 12と配線 10との接続には関与しなくてもよい。このように導電体 4を配置することによって、電気絶縁性基材 7 面内での導電体 4による芯材保持性をより高めることができる。

[0083] なお、この製品部外に設けられる投錨用の導電体 4には、これに対応する配線 10 を設けることがより好ましい。配線 10を投錨用の導電体 4に対応して設けることで、配線 10の厚みの分だけ導電体 4に圧縮力が付与されることになり、より投錨効果を高めることがでさる。

[0084] なお、ここでは投錨用の導電体 4を製品部以外に設け、投錨効果を高める例を説明したが、電気絶縁性基材 7に配置する導電体 4の数とその径を最適化することで、製品部の導電体 4のみを用いて、芯材を保持させてもよ!、。

[0085] 次に、両面配線基板 6の第一の電気絶縁性基材 1として 60 μ m厚みのガラスェポキシ基材を用い、電気絶縁性基材 7として 40 m厚みのガラスエポキシ基材を用い、導電体 4としてエポキシ榭脂と銅粉力もなる 150 m径の導電性ペーストを用いた例を示す。大判の配線基板に対する平均導電体数を 10個 Zcm2以上の導電体数としたときに導電体による投錨効果が確認できた。さらに、 20個 Zcm2以上の導電体数としたときに、面内での均一な投錨効果が発揮されることを確認した。

[0086] また、図 1に示した配線 12は電気絶縁性基材 7の表面に箔状の配線材料を貼り付けた後に、感光性レジストを貼り付け、感光性レジストを露光現像し、開口部分をエツチングし、感光性レジストを除去するというステップで形成される。この感光性レジストの露光については、フィルムマスクを用い、フィルム上に光を遮光するように描かれたパターンが転写され、配線パターンが形成されるのである。

[0087] このように、導電体と合致する配線パターン (ビアランド）の位置はフィルムマスク上にあらかじめ描画する必要がある。したがって、前述の導電体の位置に歪みが生じる場合には、この歪みを許容できるように、導電体と合致する配線パターン (ビアランド）の径を広げる必要があった。

[0088] し力しながら、本実施の形態の多層配線基板にぉ、ては、電気絶縁性基材に形成された導電体がせん断方向に変形しな、ため、導電体の座標位置の歪みが抑制されている。この結果、導電体と合致する配線パターン (ビアランド）のクリアランスを小さく設計することができ、高密度な多層配線基板を提供できる。

[0089] なお、図 1ではコアとなる両面配線基板 6について、貫通孔 3に導電体 9が充填され電気的な接続を行なった構造を示している。ただし、コアとなる両面配線基板 6の構造はこれに限定されるものではなぐ貫通孔壁面にめっき等で導電体を形成した構造の両面配線基板 6でも同様の効果が得られる。

[0090] また、コアの配線基板層数についても、両面配線基板に限定されるものではなぐ多層の配線基板でも構わな、。

[0091] 通常、コアとなる配線基板部分に多層の配線基板を配置すると、コア部分の剛性が高くなるため、最外層側となる第二の電気絶縁性基材 7では、より強いせん断方向の応力が発生し、導電体の変形が発生しやす!、と!、う課題があった。

[0092] しカゝしながら、本発明のように、第二の電気絶縁性基材を第一の電気絶縁性基材としてのコア部分に追従して寸法変化させることで、従来、導電体の変形が発生しやす力つた多層配線基板構造においても、導電体の変形を抑制することができる。その結果、 8層以上の配線層数の多層配線基板が実現できる。

[0093] この多層の配線基板の構造として、全層に貫通孔に充填された導電体を備えた電気絶縁性基材を配置することで、より高密度な多層配線基板を提供できる。

[0094] なお、前述の導電体 4は、導電性粒子、熱硬化性榭脂からなる導電性ペーストであり、この導電性ペーストが、電気絶縁性基材 7の貼り付けの際にすでに硬化していることが好ましい。電気絶縁性基材 7の加熱加圧による貼り付けの際に、導電性ペーストが硬化していることによって、導電体の剛性が高まり、結果として導電体の投錨性をより高めることができる。

[0095] また、導電性ペーストの硬化を電気絶縁性基材 7の硬化と同時に行なってもよい。

この場合には、硬化ステップを簡略化し、生産性に優れた多層配線基板を提供することができる。導電性ペーストの硬化を電気絶縁性基材 7の硬化と同時に行なう際には、導電性ペーストの硬化開始温度を電気絶縁性基材 7の硬化開始温度より低く設定することがより好ましい。導電性ペーストが先に硬化することで、電気絶縁性基材 7 の粘度が下がった時に導電性ペーストの圧縮が高まることとなり、結果として、導電体の投錨性を高めることができる。

[0096] 上記したように、本発明の実施の形態では、導電体のせん断方向の変形を抑制することで、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供できると共に、導電体と合致する配線パターン (ビアランド)のクリアランスを小さく設計することができる。これにより高密度な多層配線基板を提供することができる。

[0097] (実施の形態 2)

次に、本発明に力かる多層配線基板の製造ステップについて、図 5A〜図 51を参照しながら説明する。

[0098] なお、従来例、および実施の形態 1で既に述べた部分につ!、ては、簡略化して説明する。また、以下の説明における用語の定義についても、実施の形態 1と同様とする。

[0099] まず、図 5Aに示したように電気絶縁性基材 1の表裏面に保護フィルム 2を貼付する

[0100] ここで、電気絶縁性基材 1の材料としては、繊維と含浸榭脂の複合基材を用いることができる。例えば、繊維として、ガラス繊維、ァラミド繊維、フッ素系繊維、液晶ポリマ一などの織布ゃ不織布を用いることができる。また、含浸榭脂として、エポキシ榭脂、ポリイミド榭脂、 PPE榭脂、 PPO榭脂、フエノール榭脂等を用いることができる。

[0101] この中で、後に説明する導電体による貫通孔での電気的接続性という点から、基材については被圧縮性すなわち、熱プレスによって基材を硬化させる際に、その厚みが収縮する性質を有することがより好ましい。具体的には繊維に空孔が存在するように榭脂を含浸させた多孔質基材がより好ま、。

[0102] その他、電気絶縁性基材としてフレキシブル配線基板に用いられる、フィルムの両側に接着剤層が設けられた 3層構造の材料を用いることもできる。具体的には、ェポキシ等の熱硬化性榭脂フィルム、フッ素系榭脂、ポリイミド榭脂、液晶ポリマー等の熱可塑性フィルム基材の両面に接着剤層が設けられた基材を用いることができる。

[0103] また、保護フィルム 2はポリエチレンテレフタレート（PET)やポリエチレンナフタレート（PEN)を主成分とするフィルムをラミネートによって電気絶縁性基材 1の両面に貼り付けるのが簡便で生産性のよ!、製造方法である。

[0104] 次に図 5Bに示すように保護フィルム 2、電気絶縁性基材 1を貫通する貫通孔 3を形成する。貫通孔 3はパンチ加工、ドリル力卩ェ、レーザー加工によって形成することができる。また、炭酸ガスレーザーや YAGレーザーを用いれば小径の貫通孔 3を短時間で形成することができて生産性に優れた力卩ェを実現できる。この貫通孔 3については、配線基板をより高密度化するために、壁面をテーパー形状にして貫通孔両端で孔径が異なるようにカ卩ェすることがより好ま、。レーザー加工時に照射ノルス条件や焦点を調整することで、レーザーに対面する面における貫通孔径が、反対面における貫通孔径よりも大きくなるように調整することができる。

[0105] 続いて図 5Cに示すように貫通孔 3に導電体 9を充填する。導電体 9の材料として導電性ペーストを用いると、印刷法を用いることができるので、生産性の点でより好ましい。この導電性ペーストは銅、銀、金等の金属もしくはそれらの合金の導電性粒子と熱硬化性榭脂成分から構成される。なお導電体 9は、電気的接続性を確保することができるのであれば、これらの材料に限定されない。例えば、導電性粒子を充填しても構わない。

[0106] 導電性粒子の粒径は貫通孔 3の径に合わせて設定されるのが好ましい。一例として 50〜200 μ m貫通孔径については、平均粒径 1〜5 μ mの導電性粒子を用いることが好ましい。導電性粒子は粒径が揃うようにあら力じめ選別されていることが、電気的接続性を安定化させる点でより好ましヽ。

[0107] また、保護フィルム 2は導電体 9が電気絶縁性基材表面に付着するのを防ぐ保護の役割と導電体の充填量を確保する役割を果たす。

[0108] 次に、保護フィルム 2を剥離し、電気絶縁性基材 1の両側に配線材料 5を積層配置して図 5Dに示す状態を得る。導電体 9は保護フィルム 2によって充填量を確保してヽる。つまり、導電体 9は保護フィルム 2の厚み程度の高さ分だけ電気絶縁性基材 1の表面より突出した状態となっている。

[0109] ここで、配線材料 5としては表面が粗ィ匕された銅箔を用いることができる。また、配線材料 5の表面には Cr, Zn, Ni, Co, Snもしくはこれら金属の酸ィ匕物皮膜、合金皮膜を形成することが榭脂との密着性を向上させる点で好ましい。 [0110] しかし、このような表面処理層は多量に付着させると、これらの表面処理層が絶縁性を有することから、導電体 9との電気的な接触を阻害し、結果として多層配線基板におけるビア接続信頼性を劣化させることになる。

[0111] そこで、表面処理層としては、表面処理層の間カゝら配線材料の母材である金属材料 (例えば、配線材料が銅箔の場合には銅）が露出する程度の 50nm以下の極薄い厚みで形成することがより好ましい。

[0112] 次に図 5Eに示すように、加熱加圧によって、配線材料 5を電気絶縁性基材 1の両側に接着するとともに、導電体 9を厚み方向に圧縮し、表裏面の配線材料 5を電気的に接続する。

[0113] 次に配線材料 5の表面に感光性レジストを全面に形成した後に、露光、現像によつてパターン形成する。レジストとしては、ドライフィルムタイプと液状タイプを用いることができる。ここで、微細なパターン形成が必要でない場合には、感光性材料を用いずに、レジスト材料をスクリーン印刷等にて印刷形成してももちろん構わな!/、。

[0114] 引き続き、配線材料 5をエッチングし、感光性レジストを除去すると図 5Fに示す両面配線基板 6が作製される。

[0115] 次に、図 5Gに示すように、両面配線基板 6の両側に、図 5A〜図 5Dに示したのと同様のステップで作製され、導電体 4が充填された電気絶縁性基材 7と、配線材料 8 とを積層配置させて積層構成物 (特に符号は付けなヽ)を形成する。この配線材料 8 は図 5Dで用いたのと同じ銅箔を用いてもよい。この配線材料 8が多層配線基板の最外層となる場合には、片面のみが粗化されたいわゆる片面光沢箔を用い、電子部品実装面の表面を平坦にすることが好ま、。

[0116] 引き続き、図 5Hに示すステップで、さらに積層構成物の上下カゝらプレス板 11で挟み込み、配線材料 8を加熱加圧することにより、電気絶縁性基材 7に接着させる。このとき、同時に両面配線基板 6と電気絶縁性基材 7も接着する。

[0117] この加熱加圧ステップにおいて、電気絶縁性基材 7が両面配線基板 6に追従し寸法変化することで、電気絶縁性基材のせん断方向に発生する歪みを抑制し、結果として導電体 9の変形を抑制することができる。その結果、導電体と配線材料間での強固な接触を確保することができ、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することがでさる。

[0118] また、電気絶縁性基材に形成された導電体がせん断方向に変形しないため、導電体の座標位置の歪みを抑制することができる。この結果、導電体と合致する配線バターン (ビアランド)のクリアランスを小さく設計することができ、高密度な多層配線基板を提供することができる。

[0119] 次に、図 51に示すように、配線材料 8をエッチングによってパターユングすると図 51 に示す多層配線基板が形成できる。

[0120] ここで、図 5Hに示す加熱加圧ステップにおいて、加熱中にプレス板 11と積層構成物中の両面配線基板 6には材料固有の熱膨張係数にしたがって膨張するため応力が働く。

[0121] つまり、プレス板 11と両面配線基板 6の熱膨張係数差にしたがって、その間に位置する電気絶縁性基材 7にはせん断方向にずれようとする応力が働く。電気絶縁性基材 7の昇温時の軟ィ匕がはげしぐ粘度が低下し過ぎると、このせん断方向のずれ応力に電気絶縁性基材 7が耐えられなくなり、電気絶縁性基材 7の内部でせん断方向のずれが発生する。このずれは、多層配線基板の外周部でより激しく発生するものであり、多層配線基板が大きくなるとより顕著に発生する。

[0122] し力しながら、本実施の形態の多層配線基板にぉ、て、電気絶縁性基材 7は、芯材と熱硬化性榭脂によって構成されており、加熱加圧の際に、熱硬化性榭脂の最低溶融粘度において、熱硬化性榭脂が芯材を保持することができる。そのため、電気絶縁性基材 7のせん断方向のずれが抑制され、結果として導電体 9の形状が保持される。

[0123] このように、熱硬化性榭脂の最低溶融粘度における、芯材保持作用は、熱硬化性榭脂の最低溶融温度を高くすることで実現することができる。

[0124] 熱硬化性榭脂の最低溶融温度を高くする手法としては、熱硬化性榭脂を予備加熱し、硬化度を調整する方法を用いてもよい。また、熱硬化性榭脂に、フイラを混合しても良い。フイラの種類、粒径または配合量の選択によって、容易に熱硬化性榭脂の溶融硬化物性を調整することができる。

[0125] フイラとしては、アルミナ、シリカ、水酸ィ匕アルミ等の無機材料を用いることができる。ここで、フイラを熱硬化性榭脂に混ぜることで物理的に榭脂の流動を調整することを目的としているため、その目的が満たされるのであればフイラ材料はこれらに限定されるものではない。

[0126] また、フイラの形状については、外径 0. 5〜5 /z m程度のフイラを用いるのが好ましい。この範囲の粒径であれば榭脂への分散性が良好である。熱硬化性榭脂に上記フイラを混ぜることで、加熱加圧の際に、榭脂材料としての溶融時間を長く保ちながら、フイラで粘度低下を抑制することができる。その結果、電気絶縁性基材 7のせん断方向の変形を抑制しながら、配線 10の埋め込みを行なうことができる。

[0127] また、電気絶縁性基材 7に設けられた導電体 4が、熱硬化性榭脂の最低溶融粘度において、芯材を保持することがより好ましい。電気絶縁性基材 7の加熱加圧による貼り付けの際に、導電体 4にカゝかる圧縮力を用いて、導電体 4を配線 12と両面配線基板 6上の配線 10の間で投錨効果を発揮させている。

[0128] 導電体 4の芯材への投錨性を高めるため、製品設計に影響しない箇所の導電体 4 の径を大きくすることが好ましい。ここで示す製品設計に影響しない箇所の一例は、製品部の設計上の配線密度が低ぐ導電体と合致する配線パターン (ビアランド)の径を大きくしても、全体の配線収容性を低下させな、箇所である。

[0129] なお、ここでいう製品部とは、電子部品を実装し回路機能を実現する際の単位製品領域のことを示し、電子機器に組み込まれる部分を示してヽる。

[0130] また、このような芯材を保持する目的の導電体 (投錨用の導電体) 4を、多層配線基板の製品部以外にも配置することがより好ましい。これについては、既に図 4を用いて実施の形態 1で説明したのと同様の理由である。

[0131] なお、加熱加圧ステップでは、昇温時の電気絶縁性基材 7の積層ずれ開始温度に達する前の状態、すなわち積層ずれ開始温度未満において、積層構成物中の配線材料とプレス板の間でずれを発生させるステップを設けることがより好ましい。

[0132] ここで、積層ずれ開始温度とは、電気絶縁性基材 7が加熱昇温時に軟化し、プレス板 11と積層構成物中の両面配線基板 6の熱膨張挙動差に起因してせん断ずれが発生する温度である。

[0133] このように、昇温時の積層ずれ開始温度以下で、配線材料とプレス板の間でずれを発生させるステップを設けることで、電気絶縁性基材に力かるせん断方向の応力を高温状態で一旦緩和することができる。その結果として、導電体がせん断方向に変形することが抑制される。

[0134] 上記のずれを発生させるステップにおける昇温時の配線材料とプレス板の間でのずれは、電気絶縁性基材の積層ずれ開始温度以下において、電気絶縁性基材の最低溶融粘度時で加える圧力よりも低い圧力で加圧することで実現できる。

[0135] なお、積層ずれ開始温度以下において、圧力を一定時間開放するのが、配線埋め込み性を確保する点でより好ましヽ。

[0136] また、プレス板もしくは配線材料の表面を細カゝく粗ィ匕させ、微視的に見た接触面積を小さくすることで、更に配線材料とプレス板間でのずれを発生しやすくできる。

[0137] ここで、電気絶縁性基材として硬化開始温度 100°C〜120°Cのガラスエポキシ基材を用い、プレス板として厚み lmmのステンレス板を用いた実施例にっ、て説明する。この実施例において、 50kgZcm2の圧力で 80°Cまで昇温させ、圧力を開放した状態で 10分放置し、その後再度、 50kgZcm2の圧力で 200°Cまで昇温を行なった。この実施例では、圧力開放状態で、配線材料とプレス板の間でずれを発生させることができた。その結果として、導電体がせん断方向に変形することを抑制しつつ成形を完了することができた。

[0138] また、プレス板 11の物性として、電気絶縁性基材 7の積層ずれ開始温度以下にお V、て、両面配線基板 6と略同一の熱膨張係数にすることがより好ま、。

[0139] プレス板 11としては、ステンレス板、アルミ合金、銅合金、セラミック板等を用いることが好ましい。プレス板 11の材料として、両面配線基板 6と略同一の熱膨張係数を有する材料を選定することが好まヽ。

[0140] また、プレス板 11を表面の高剛性部と、内部の熱膨張調整部からなる多層構造とすることがより好ましい。プレス板 11を多層構造とすることで、熱膨張物性をより細力べ設定できるため、両面配線基板との熱膨張差をより小さくすることができる。その結果

、より効果的に導電体のせん断方向の変形を抑制することができる。高剛性部としては、ステンレス材料が好ましぐ内熱膨張調整部としては金属板、耐熱榭脂シート、セラミックシート、繊維と樹脂の複合シート等を用いることが好ましい。 [0141] また、プレス板を多層構造にし、多層構造の構成要素間を接着せずに、層数を増やすことで、プレス板内で応力緩和を行なっても、電気絶縁性基材のせん断方向のずれを抑制する効果が得られる。一例として、ステンレス板を複数枚重ねることで、ステンレス板間のずれが発生しやすくなり、配線材料とプレス板の間で発生するせん断応力を、ステンレス板間で緩和することができる。

[0142] 上記したように、本実施の形態では、導電体のせん断方向の変形を抑制することで、電気的接続性に優れ、高密度な配線設計を可能とする多層配線基板の製造方法を提供することができる。

[0143] なお、本実施の形態 2におヽては、両面配線基板の両側に、導電体が充填された電気絶縁性基材と配線材料とを積層配置させて積層構成物とした例を説明した。他の実施形態として、二枚以上の両面配線基板を導電体が充填された電気絶縁性基材を介して積層して積層構成物とする方法、あるいは、二枚以上の両面配線基板と配線材料とを導電体が充填された電気絶縁性基材を介して積層して積層構成物とする方法を採用することも可能である。

[0144] (実施の形態 3)

次に、本発明に力かる多層配線基板の他の製造ステップについて、図 6A〜図 6G を参照しながら説明する。なお、既に説明した例と重複する部分については、簡略ィ匕して説明する。また、以下の説明における用語の定義についても、実施の形態 1または 2と同様とする。

[0145] まず、図 6Aに示したように配線材料 5の面上に導電体 17を形成する。

[0146] ここで、配線材料 5として、金属箔を用いることができ、特に表面が粗化された銅箔を用いることが好ましい。

[0147] 導電体 17としては、実施の形態 1で示した例と同様に、導電性粒子と熱硬化性榭脂からなる導電性ペーストが用いられる。ここでは、配線材料 5の上に突出した状態で導電体 17を形成するため、簡便な製造方法であるスクリーン印刷法を用いている

[0148] また、導電体 17としての高さを充分に確保するために、スクリーン印刷、乾燥のステップを繰り返し行なうことがより好まし、。一例として印刷ステップを 5回繰り返すことで、0. 3mm φで高さが 0. 3mm φのほぼアスペクト比が 1で円錐状の導電体 17を形成することができた。

[0149] 次に、図 6Βに示すように、導電体 17が形成された配線材料 5、電気絶縁性基材 1 、配線材料 5を積層配置する。ここで、電気絶縁性基材 1の材料としては、繊維と榭脂の複合材料や、フィルム表面に接着剤が形成された材料等を用いることができる。

[0150] 引き続き、次に図 6Cに示すように、加熱加圧によって、導電体 17を電気絶縁性基材 1に貫通させ、導電体 17を厚み方向に圧縮することで、表裏面の配線材料を電気的に接続する。

[0151] 次に、エッチングなどの方法で配線材料 5をパターニングすると、図 6Dに示す両面配線基板 6が得られる。

[0152] 次に、図 6Εに示すように、図 6Αで示したのと同様のステップで形成され、導電体 1 8が表面に形成された配線材料 8と、電気絶縁性基材 7、両面配線基板 6を積層配置させて積層構成物を形成する。

[0153] 引き続き、図 6Fに示すステップで、さらに積層構成物を上下力もプレス板 11で挟み込み、加熱加圧する。このようにして、導電体 18が電気絶縁性基材 7を貫通することで配線材料 5と配線材料 8が電気的に接続される共に、電気絶縁性基材 7が両面配線基板 6と配線材料 8に接着する。

[0154] この加熱加圧ステップにおいて、実施の形態 1で既に述べた例と同様に、電気絶縁性基材 7を両面配線基板 6に追従し寸法変化させることで、電気絶縁性基材のせん断方向に発生する歪みを抑制し、結果として導電体 18の変形を抑制できる。

[0155] 電気絶縁性基材 7を両面配線基板 6に追従させる手法としては、既に実施の形態 1 で説明した手法を用いることができる。

[0156] 次に、表面の配線材料 8をパターユングすると図 6Gに示した多層配線基板が形成できる。

[0157] このように、本実施の形態においては、導電体 18をあらかじめ加熱加圧ステップの前に硬化させている。そのため、導電体の剛性が高まり、結果として導電体の投錨効果が高められ、電気絶縁性基材のせん断方向のずれ発生を抑制することができる。

[0158] 上記したように、本発明の多層配線基板の製造方法によれば、電気的接続性に優れ、高密度な配線設計を可能とする多層配線基板を提供することができる。

[0159] (実施の形態 4)

次に、本発明に力かる多層配線基板の他の製造ステップについて、図 7A〜図 7G を参照しながら説明する。既に説明した例と重複する部分については、簡略化して説明する。また、以下の説明における用語の定義についても、実施の形態 1、 2と同様とする。

[0160] まず、図 7Aに示したように配線材料 5の面上に導電体 17を形成する。ここで、配線材料 5としては、金属箔を用いることができ、特に表面が粗化された銅箔を用いることが好ましい。導電体 17としては、実施の形態 3で示した例と同様の材料、工法を用いることがでさる。

[0161] 次に、図 7Bに示すように、導電体 17が形成された配線材料 5、電気絶縁性基材 1 、配線材料 5を積層配置する。ここで、電気絶縁性基材 1の材料としては、実施の形態 3で既に述べた材料を用いることができる。

[0162] 引き続き、図 7Cに示すように、加熱加圧することによって、導電体 17が電気絶縁性基材 1を貫通し、導電体 17が厚み方向に圧縮されることで、表裏面の配線材料 5が電気的に接続される。次に配線材料 5をパターニングすると、図 7Dに示す両面配線基板⁶が得られる。

[0163] 次に、図 7Eに示すように、図 7Aで示したのと同様のステップで形成され、導電体 1 8が表面に形成された配線材料 8と、電気絶縁性基材 7、表面に図 7Aと同様の工法で導電体 18が形成された両面配線基板 6を積層配置させて積層構成物を形成する

[0164] 引き続き、図 7Fに示すステップで、積層構成物の上下をプレス板 11で挟み込み、加熱加圧する。それにより、導電体 18が電気絶縁性基材 7を貫通し、配線材料 5、 8 間が電気的に接続されるとともに、電気絶縁性基材 7は両面配線基板 6と配線材料 8 に接着する。

[0165] この加熱加圧ステップにおいて、実施の形態 1で既に述べた例と同様に、電気絶縁性基材 7を両面配線基板 6に追従し寸法変化させることで、電気絶縁性基材のせん断方向に発生する歪みが抑制され、結果として導電体 18の変形が抑制される。電気絶縁性基材 7を両面配線基板 6に追従させる手法としては、既に実施の形態 1で説明した手法を用いることができる。

[0166] 次に、表面の配線材料 8をパターユングすると図 7Gに示した多層配線基板が形成できる。

[0167] このように、本実施の形態においては、導電体 18を加熱加圧ステップの前にあらかじめ硬化させるため、導電体 18の剛性が高まり、結果として導電体 18の投錨効果が高められ、電気絶縁性基材のせん断方向のずれ発生を抑制することができる。

[0168] また、導電体 18の形成を配線材料のみでなぐ両面配線基板上にも行なうことで、積層ステップにおいて、導電体の形成された面を一方向に統一することができる。その結果として、導電体の形成ステップ後に部材を裏返すステップがなくなり、生産ステツプを簡素化することができる。

[0169] 上記したように、本発明の多層配線基板の製造方法によれば、電気的接続性に優れ、高密度な配線設計を可能とする多層配線基板を簡便な製造方法で提供することができる。

[0170] なお、実施の形態 2〜4の例で示した両面配線基板を多層配線基板に置き換えても同様の効果が得られる。しかも、導電体による安定した電気的接続性を確保しつつ、より高密度な多層配線基板を提供することができる。

[0171] また、実施の形態 2〜4の例では、加熱加圧ステップの際にプレス板間に一組の積層物を挟み込み、成形を行なう例を示している力積層構成はこれに限定されるものではない。生産性を高める目的で、プレス板を介して複数の積層物を積層し、一気に加熱加圧することで、まとめて成形を行なっても同様の効果が得られる。

[0172] (実施の形態 5)

次に、本発明に力かる多層配線基板の他の製造ステップについて、図 8A〜図 81を参照しながら説明する。なお、既に説明した例と重複する部分については、簡略化して説明する。また、以下の説明における用語の定義についても、実施の形態 1、 2と同様とする。

[0173] まず、図 8Aに示したように電気絶縁性基材 1の表裏面に保護フィルム 2を形成する。電気絶縁性基材 1としては、芯材と熱硬化性榭脂の複合材料を用いることができ、詳細な材料構成は既に、実施の形態 1で述べた例と同様である。

[0174] 次に図 8Bに示すように保護フィルム 2、電気絶縁性基材 1を貫通する貫通孔 3を形成する。

[0175] 続いて図 8Cに示すように貫通孔 3に導電体 9を充填する。導電体 9としては導電性ペーストを用いることがより好ましい。その理由は、既に実施の形態 1で説明した。

[0176] 次に、保護フィルム 2を剥離し、電気絶縁性基材の両側に配線材料 5を積層配置すると、図 8Dに示す状態を得る。

[0177] 次に、図 8Eに示すように、加熱加圧によって、配線材料 5を電気絶縁性基材 1の両側に接着するとともに、導電体 9を厚み方向に圧縮し、表裏面の配線材料を電気的に接続する。

[0178] 次に、配線材料 5をパターニングすると、図 8Fに示す両面配線基板 6が得られる。

[0179] 次に、図 8Gに示すように、 2枚の両面配線基板 6の間に、図 8A〜図 8Dに示したのと同様のステップで形成され、導電体 4が充填された電気絶縁性基材 7を積層配置させて積層構成物を形成する。

[0180] 引き続き、図 8Hに示すステップで、さらに積層構成物の上下をプレス板 11で挟み込み、加熱加圧する。このようにして、電気絶縁性基材 7を介して両面配線基板 6を接着することで、図 81に示した多層配線基板を形成することができる。

[0181] この加熱加圧ステップにおいて、電気絶縁性基材 7が両面配線基板 6に追従し寸法変化することで、電気絶縁性基材のせん断方向に発生する歪みが抑制され、結果として導電体 4の変形が抑制される。電気絶縁性基材 7を両面配線基板 6に追従させる手法としては、既に実施の形態 1で説明した手法を用いることができる。

[0182] また、本実施の形態にお!、ては、電気絶縁性基材 7の両面側に同種の材料が配置されるため、電気絶縁性基材 7に発生するせん断方向のずれ応力が比較的小さい。その結果、実施の形態 1で示した例に比べて、電気絶縁性基材 7をより両面配線基板 6に追従させ易、と、う利点が発現される。

[0183] 上記したように、本発明では、導電体のせん断方向の変形を抑制することで、電気的接続性に優れ、高密度な配線設計を可能とする多層配線基板の製造方法を提供することができる。 [0184] (実施の形態 6)

次に、本発明に力かる多層配線基板の他の製造ステップについて、図 9A〜図 91を参照しながら説明する。なお、既に説明した例と重複する部分については、簡略化して説明する。また、以下の説明における用語の定義についても、実施の形態 1、 2と同様とする。

[0185] まず、図 9Aに示したように電気絶縁性基材 1の表裏面に保護フィルム 2を形成する。電気絶縁性基材 1としては、芯材と熱硬化性榭脂の複合材料を用いることができる

[0186] 次に図 9Bに示すように保護フィルム 2および電気絶縁性基材 1を共に貫通する貫通孔 3を形成する。続いて図 9Cに示すように貫通孔 3に導電体 9を充填する。導電体 9としては導電性ペーストを用いることがより好ま、。

[0187] 次に、保護フィルム 2を剥離し、電気絶縁性基材 1の両側に配線材料 5を積層配置することで、図 9Dに示す積層体が得られる。

[0188] 次に図 9Eに示すように、加熱加圧によって、配線材料 5を電気絶縁性基材 1の両側に接着するとともに、導電体 9を厚み方向に圧縮し、導電体 9によって表裏面の配線材料を電気的に接続する。

[0189] 次に配線材料 5をパターニングすると、図 9Fに示す両面配線基板 6が得られる。

[0190] 次に、図 9Gに示すように、配線材料 8、両面配線基板 6の間に、図 9A〜図 9Dに示したのと同様のステップで形成され、導電体 4が充填された 3枚の電気絶縁性基材 7 を積層配置させて積層構成物を形成する。

[0191] 引き続き、図 9Hに示すステップで、さらに積層構成物の上下をプレス板 11で挟み込み、加熱加圧することにより、両面配線基板 6、電気絶縁性基材 7を介して配線材料 8を接着する。

[0192] 図 9Hに示す加熱加圧ステップにおいて、電気絶縁性基材 7が両面配線基板 6に追従し寸法変化することで、電気絶縁性基材のせん断方向に発生する歪みが抑制され、結果として導電体 9の変形が抑制される。電気絶縁性基材 7を両面配線基板 6 に追従させる手法としては、既に実施の形態 1で説明した手法を用いることができる。

[0193] 次に、表面の配線材料 8をパターユングすると図 91に示した多層配線基板が完成する。

[0194] このように、本実施の形態においては、あらかじめ両面配線基板を複数形成しておき、電気絶縁性基材を介して一気に所望の層数の配線基板を加熱加圧によって成形している。その結果、短いリードタイムで、電気的接続性に優れ、高密度な配線設計を可能とする多層配線基板の製造方法を提供することができる。

[0195] なお、図 91では 6層配線基板の例を示してヽるが、本発明における配線基板層数はこれに限定されるものではなぐ積層する両面配線基板と電気絶縁性基材の層数をさらに増やした多層配線基板でも同様の効果が得られる。

[0196] 上記したように、本実施の形態の多層配線基板の製造方法によれば、電気的接続性に優れ、高密度な配線設計を可能とする多層配線基板を提供することができる。

[0197] 上記したように、本発明の多層配線基板の製造方法によれば、電気的接続性に優れ、高密度な配線設計を可能とする多層配線基板を簡便な製造方法で提供することができる。

[0198] なお、実施の形態 5〜6の例で示した両面配線基板を多層配線基板に置き換えても同様の効果が得られ、より高密度な多層配線基板を、導電体での安定した電気的接続性を確保しつつ提供することができる。

[0199] また、実施の形態 5〜6の例では、加熱加圧ステップの際にプレス板間に一組の積層物を挟み込み、成形を行なう例を示している力積層構成はこれに限定されるものではない。生産性を高める目的で、プレス板を介して複数の積層物を積層し、一気に加熱加圧することで、まとめて成形を行なっても同様の効果が得られる。

産業上の利用可能性

[0200] 本発明にかかる多層配線基板および多層配線基板の製造方法は、加熱加圧による電気絶縁性基材の貼り付けの際に、電気絶縁性基材のせん断方向の歪みを抑制し、電気絶縁性基材に設けられた導電体の変形を抑制することで、電気的接続性に優れた多層配線基板を提供することができる。また、電気絶縁性基材に形成された導電体がせん断方向に変形しな、ため、導電体の座標位置の歪みを抑制することができ、この結果、導電体と合致する配線パターン (ビアランド)のクリアランスを小さく設計することができ、高密度な多層配線基板を提供することができる。すなわち本発明は、導電体によって層間接続を行なった全層 IVH構造の高密度多層配線基板に有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 表面に第一の配線を有する第一の電気絶縁性基材と、

前記第一の電気絶縁性基材と対向する第二の配線と、

前記第一の電気絶縁性基材と前記第二の配線とを接着する第二の電気絶縁性基材とが加熱加圧により積層構成された多層配線基板であって、

前記第一の配線と前記第二の配線は、前記第二の電気絶縁性基材を貫通して設けられた複数の導電体により電気的に接続され、

前記複数の導電体は投錨用の導電体を含む多層配線基板。

[2] 前記投錨用の導電体は、複数の導電体のうちの他の導電体とは異なる径を有する請求項 1に記載の多層配線基板。

[3] 電子部品が実装されることにより回路機能を発現する製品部をさらに有し、前記投錨用の導電体は、前記製品部以外の位置に設けられる、請求項 1に記載の多層配線基板。

[4] 前記複数の導電体は、熱硬化性榭脂を含む導電性ペーストが硬化されてなる導電体である請求項 1に記載の多層配線基板。

[5] 前記熱硬化性榭脂を含む前記導電性ペーストは、加熱加圧の際に硬化される請求項 4に記載の多層配線基板。

[6] 前記導電体は、加熱加圧前にあらかじめ硬化された導電体である請求項 4に記載の多層配線基板。

[7] 前記第二の電気絶縁性基材は少なくとも芯材と熱硬化性榭脂とを含み、

前記熱硬化性榭脂は、加熱加圧の際に溶融して、一旦、最低溶融粘度まで粘度が低下した後、硬化にともなって粘度上昇する性質を有し、

前記最低溶融粘度は、前記導電体が前記芯材を保持することができる粘度である請求項 1に記載の多層配線基板。

[8] 前記第一の電気絶縁性基材は多層配線基板である請求項 1に記載の多層配線基板。

[9] 前記多層配線基板は、全層を貫通する前記導電体を有する請求項 8に記載の多層配線基板。

[10] 電気絶縁性基材に貫通孔を形成する貫通孔形成ステップと、

前記貫通孔に導電体を充填する充填ステップと、

両面配線基板と、その上の前記電気絶縁性基材と、さらにその上の配線材料とを積層して積層構成物を形成する積層ステップと、

前記積層構成物を加熱加圧して、前記導電体を介して前記両面配線基板の配線と前記配線材料とを接続させる加熱加圧ステップを備え、

前記貫通孔形成ステップにおいて、投錨用の導電体を形成するための貫通孔が同時に形成される多層配線基板の製造方法。

[11] 配線材料上に導電体を形成する導電体形成ステップと、

少なくとも前記配線材料と、電気絶縁性基材と、両面配線基板とをこの順に積層して積層構成物を形成する積層ステップと、

前記積層構成物を加熱加圧し、前記導電体を介して前記両面配線基板の配線と前記配線材料とを接続させる加熱加圧ステップと、

前記配線材料をパターユングするパターン形成ステップを備え、

前記導電体形成ステップにおいて、投錨用の導電体が同時に形成される多層配線基板の製造方法。

[12] 前記両面配線基板上にあらかじめ第 1配線材料を形成するステップをさらに含み、前記導電体形成ステップで、前記両面配線基板上の前記第 1配線材料に前記導電体が形成され、

前記積層ステップで、前記両面配線基板と、前記電気絶縁性基材と、第 2配線材料が積層される請求項 11に記載の多層配線基板の製造方法。

[13] 前記電気絶縁性基材は少なくとも芯材と熱硬化性榭脂からなり、

前記最低溶融粘度は、前記導電体が前記芯材を保持することができる粘度である請求項 10から 12のいずれ力 1項に記載の多層配線基板の製造方法。

[14] 加熱加圧ステップは、プレス板を介して前記積層構成物を加熱加圧するステップであって、積層ずれ開始温度に達する前に前記積層構成物と前記プレス板の間でずれを発生させるずれ発生ステップを含み、

前記積層ずれ開始温度は、加熱昇温時に前記電気絶縁性基材が軟化し、前記プレス板と前記両面配線基板の熱膨張挙動差に起因して前記積層構成物内にせん断ずれが発生する温度である請求項 10から 12のいずれか 1項に記載の多層配線基板の製造方法。

[15] 前記ずれ発生ステップにおいて、前記電気絶縁性基材の最低溶融粘度時に加えられる圧力よりも低い圧力で加圧される請求項 14に記載の多層配線基板の製造方法

[16] 前記加熱加圧ステップにおいて、前記積層構成物がプレス板を介して加熱加圧され前記プレス板の熱膨張係数は、前記両面配線基板と同等の熱膨張係数を有する請求項 10から 12のいずれ力 1項に記載の多層配線基板の製造方法。

[17] 前記加熱加圧ステップにおいて、表面の高剛性部と、内部の熱膨張調整部とからなる多層構造のプレス板を用いる請求項 16に記載の多層配線基板の製造方法。

[18] 前記両面配線基板が多層配線基板である、請求項 10から 12のいずれか 1項に記載の多層配線基板の製造方法。

[19] 前記加熱加圧ステップの後に、前記配線材料をパターニングするパターン形成ステップをさらに備え、

前記加熱加圧ステップにおヽて、前記電気絶縁性基材が前記両面配線基板に追従して寸法変化する請求項 10から 12のいずれか 1項に記載の多層配線基板の製造方法。

[20] 少なくとも二枚の前記両面配線基板が前記電気絶縁性基材を介して積層され、前記加熱加圧ステップにおヽて、前記電気絶縁性基材が前記両面配線基板に追従して寸法変化する請求項 10から 12のいずれか 1項に記載の多層配線基板の製造方法。

[21] 少なくとも二枚の前記両面配線基板と前記配線材料とが前記電気絶縁性基材を介して積層され、前記加熱加圧ステップにおヽて、前記電気絶縁性基材が前記両面配線基板に追従して寸法変化する請求項 10から 12のいずれか 1項に記載の多層配線基板の製造方法。