WO2013186966A1 - 複合多層配線基板とその製造方法 - Google Patents

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Abstract

 複合多層配線基板複数の中間配線基板部と、接続層と最外絶縁層と最外層配線と、最外層ビアとを有する。中間配線基板部はそれぞれ、内層の第1上配線と第2下配線と、表層の第1面の第2上配線と第2面の第2下配線と、を含む4層以上の配線を有する。接続層は芯材を含む接続絶縁層と、ペーストビアである接続ビアとを有する。最外層配線は、最外絶縁層の外側に形成されている。最外層ビアは、最外絶縁層を貫通し、最外層配線と第2上配線または第2下配線とを電気的に接続している。最外絶縁層は、最外絶縁層に対向する第2上配線または第2下配線を埋設している。

Description

複合多層配線基板とその製造方法
 本発明はめっきビアとペーストビアとを有し、携帯電話等に使われる複合多層配線基板とその製造方法に関する。
 近年、電子機器の小型化高性能化に伴い、めっき技術によって製造したビア(以下、簡単にめっきビアと呼ぶ)で層間を接続した多層基板が電子機器に用いられている。
 一方、めっきビアを有する多層基板はリードタイムやめっき廃液等の課題が発生する場合がある。こうしためっきビアの課題に対して、層間接続となるビアの製造にペースト技術を用いて製造したビア(以下、簡単にペーストビアと呼ぶ)を有する多層基板が知られている。
 こうした背景より、従来のめっきビアを有する多層基板と、ペーストビアを有する多層基板とを組み合わせ、複合多層配線基板とすることで、双方の利点を活かすことが求められている。
 図18は、従来の複合多層配線基板の一例を示す断面図である。図18に示す複合多層配線基板10はめっきビア16と、ペーストビア13とを組み合わせて構成されている。
 第1絶縁層11には貫通孔が形成され、この貫通孔に、導電ペーストが充填され、複数の銅箔パターン12間を接続するペーストビア13を形成されている。さらに多層化する場合は、第1絶縁層11や銅箔パターン12の上に、新たな第1絶縁層11や銅箔パターン12、ペーストビア13を、矢印17a、17b等で示すように、中央(例えば矢印17aで示す部分)から、両側へ順次積層することで高多層化が可能となる。例えば、矢印17aで示す部分を元に、さらに積層することにより矢印17bで示す部分を形成する。図18における矢印17a、17b、17c、17dは、これら部材を順次、積層することで多層化する様子を示す。
 そして、最外層となる第2絶縁層14に、めっき配線15やめっきビア16を設けることで、配線をさらに微細化した複合多層配線基板を形成することができる。しかし、矢印17a~17dに示すように、多層化するほど、積層プロセスが長くなり複雑になる可能性がある。
 図19は、発明者らが過去に提案した多層基板の一例を示す断面図である(特許文献1)。多層基板21では、第1絶縁層11に形成された孔19に、導電ペースト20が充填されてペーストビア13が形成され、ペーストビア13を介して複数の銅箔パターン12が接続されている。複数の多層基板21は、接着シート23を介して一括積層され、一体化され、複合多層配線基板10を形成する。なお接着シート23は、プリプレグ18と、孔19に充填された導電ペースト20を含んでいる。
 接着シート23としてプリプレグ18を用いることは有用である。また最外層にプリプレグ18を介して銅箔22を設けることも有用である。またこうして積層(あるいは一括積層)した後、最外層に、前述の図18に示したように、めっき配線15やめっきビア16を設けることも有用である。なお図19において、めっき配線15やめっきビア16は図示していない。
国際公開第2011/155162号
 本発明は導電性ペーストを用いた場合の接続安定性を向上し、めっきビアの優れた部分と、ペーストビアの優れた部分を、複合多層配線基板として組み合わせることで、より接続信頼性の高い複合多層配線基板を提供することを目的とする。
 本発明の複合多層配線基板は第1中間配線基板部と第2中間配線基板部とを少なくとも含む複数の中間配線基板部と、接続層と、第1、第2最外絶縁層と、第1、第2最外層配線と、最外層ビアとを有する。中間配線基板部はそれぞれ、内層の第1上配線と第2下配線と、表層の第1面の第2上配線と第2面の第2下配線と、を含む4層以上の配線を有する。接続層は接続絶縁層と、接続ビアと、を有する。接続絶縁層は、熱硬化性樹脂部とこの熱硬化性樹脂部に埋設された芯材とを有し、第1中間配線基板部と第2中間配線基板部とを接着している。ペーストビアである接続ビアは、接続絶縁層を貫通し、第1中間配線基板部の第1下配線と第2中間配線基板部の第1上配線とを電気的に接続している。第1最外絶縁層は、複数の中間配線基板のうち、第1中間基板部側の最外層に配置された第1最外層中間基板部のさらに外側に配置されている。第2最外絶縁層は、複数の中間配線基板のうち、第2中間基板部側の最外層に配置された第2最外層中間基板部のさらに外側に配置されている。第1、第2最外層配線は、第1、第2最外絶縁層のそれぞれ外側に形成されている。最外層ビアは、第1最外絶縁層を貫通し、第1最外層配線と第1最外中間配線基板部の第2上配線とを電気的に接続している。あるいは、第2最外絶縁層を貫通し、第2最外層配線と第2最外中間配線部の第2下配線とを電気的に接続している。第1最外絶縁層は、第1最外中間配線基板部の、第1最外絶縁層に対向する第2上配線を埋設している。第2最外絶縁層は、第2最外中間配線基板部の、第2最外絶縁層に対向する第2下配線を埋設している。
 また本発明の複合多層配線基板の製造方法は次のステップを有する。
 (1)第1中間配線基板部と第2中間配線基板部とを含む複数の中間配線基板部を準備する。中間配線基板部はそれぞれ、内層の第1配線と第2配線と、表層の第1面の第2上配線と第2面の第2下配線と、を含む4層以上の配線を有する。
 (2)未硬化状態の熱硬化性樹脂とこの熱硬化性樹脂に埋設された芯材とを有する未硬化接続絶縁層に、貫通孔を形成し、この貫通孔に導電ペーストを、突出部を有するように充填する。
 (3)第1中間配線基板部と第2中間配線基板部との間に未硬化接続層を設置するとともに、複数の中間配線基板部の最外層側に未硬化最外層樹脂と銅箔とを設置する。
 (4)複数の中間配線基板部と、接続絶縁層と、未硬化最外層樹脂とを、加圧、加熱し、一体化する。
 この4つのステップにより、2つ以上の中間配線基板部を接続層で固着すると共に、ペーストビアである接続ビアで電気的に接続する。これにより複合多層配線基板の歩留まりが向上するとともに、接続ビアによって2つ以上の中間配線基板部を電気的に確実に接続することができる。また、第1最外絶縁層に、第1最外中間配線基板部の、第1最外絶縁層に対向する第2上配線を埋設し、第2最外絶縁層に、第2最外中間配線基板部の、第2最外絶縁層に対向する第2下配線を埋設することで、最外面における凹凸を低減することができる。
図1は本発明の実施の形態による複合多層配線基板の断面図である。 図2Aは、図1に示す複合多層配線基板の製造に用いる、中間配線基板部の製造方法の一例を示す断面図である。 図2Bは、図2Aに続く中間配線基板部の製造方法の一例を示す断面図である。 図2Cは、図2Bに続く中間配線基板部の製造方法の一例を示す断面図である。 図2Dは、図2Cに続く中間配線基板部の製造方法の一例を示す断面図である。 図3Aは図2Dに続く中間配線基板部の製造方法の一例を示す断面図である。 図3Bは図3Aに続く中間配線基板部の製造方法の一例を示す断面図である。 図3Cは図3Bに続く中間配線基板部の製造方法の一例を示す断面図である。 図3Dは図3Cに続く中間配線基板部の製造方法の一例を示す断面図である。 図4は図1に示す複合多層配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 図5は、図4に続く複合多層配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 図6は、図5に続く複合多層配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 図7は、図6に続く複合多層配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 図8は、図4の状態から図5の状態に至る様子を部分的に拡大して説明する断面図である。 図9は、図5の状態から第1、第2最外層配線や最外層ビアを未硬化最外層樹脂に埋設し、埋設した状態で熱硬化し一体化する様子を部分的に拡大して示す断面図である。 図10は、図1の構成において、めっき配線で第1配線を形成し、めっきビアで第1ビアを形成した場合の複合多層配線基板の一例を示す断面図である。 図11はペーストビアのみで構成された直列ビア構造を有する中間配線基板を用いた複合多層配線基板の部分断面図である。 図12はめっきビアのみで構成された直列ビア構造を有する中間配線基板を用いた複合多層配線基板の部分断面図である。 図13はペーストビアとめっきビアとで構成された直列ビア構造を有する中間配線基板を用いた複合多層配線基板の部分断面図である。 図14は、本発明の実施の形態による他の複合多層配線基板の製造方法を説明する断面図である。 図15Aは、本発明の実施の形態による複合多層配線基板に用いられる中間配線基板部の断面図である。 図15Bは、本発明の実施の形態による複合多層配線基板に用いられる他の中間配線基板部の断面図である。 図15Cは、本発明の実施の形態による複合多層配線基板に用いられるさらに他の中間配線基板部の断面図である。 図15Dは、本発明の実施の形態による複合多層配線基板に用いられるさらに他の中間配線基板部の断面図である。 図16は本発明の実施の形態によるさらに他の複合多層配線基板の断面図である。 図17は本発明の実施の形態によるさらに他の複合多層配線基板の断面図である。 図18は従来の複合多層配線基板の断面図である。 図19は従来の他の多層基板の断面図である。
 本発明の実施の形態の説明に先立ち、従来の複合多層配線基板における課題を簡単に説明する。図19に示す構成では、全層においてペーストビア13を有する多層基板21同士を、接着シート23を介して積層する。
 多層基板21の最外層側や、接着シート23側に形成された銅箔パターン12は、プリプレグ18や接着シート23に埋設される。銅箔パターン12は、一枚の銅箔をサブトラクト法(Subtractive)等のエッチング技術を用いて形成されている。そのため銅箔パターン12の厚みは、そのパターン幅や形成位置に関係なく均一であり、厚みバラツキは小さい。しかしながら、積層条件によっては、接続シート23における導電ペースト20を用いた接続安定性に、バラツキ等が発生する場合がある。
 以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお先行する実施の形態と同様の構成をなすものには同じ符号を付し、詳細な説明を省く場合がある。また本発明は以下の実施の形態に限定されない。
 (実施の形態1)
 図1は、本発明の実施の形態による複合多層配線基板の断面図である。複合多層配線基板260は、第1中間配線基板部180Uと第2中間配線基板部180Lとを含む複数の中間配線基板部180と、接続層215とを有する。
 中間配線基板部180はそれぞれ、第1絶縁層110と、第1上配線120Uと、第1下配線120Lと、第1ビア130とを含む。
 第1上配線120Uは第1絶縁層110の第1面に形成され、第1下配線120Lは第1絶縁層110における、第1面の裏側の第2面に形成されている。第1ビア130は第1絶縁層110を貫通し、第1上配線120Uと第1下配線120Lとを電気的に接続している。第1絶縁層110と、第1上配線120Uと、第1下配線120Lと、第1ビア130とは、両面基板部140を構成している。
 第1上配線120U、第1下配線120Lは銅箔配線から構成され、第1ビア130はペーストビアである。あるいは、第1上配線120U、第1下配線120Lも第1ビア130も共に、めっき技術を用いて形成してもよい。この場合、第1上配線120U、第1下配線120Lはめっき配線、第1ビア130はめっきビアである。
 中間配線基板部180はさらに、第2上絶縁層150Uと、第2下絶縁層150Lと、第2上配線160Uと、第2下配線160Lと、第2ビア170とを含む。
 第2上絶縁層150Uは第1上配線120Uを埋め、第2下絶縁層150Lは第1下配線120Lを埋めている。第2上配線160Uは第2上絶縁層150Uの上(外側)に形成され、第2下配線160Lは第2下絶縁層150Lの下(外側)に形成されている。すなわち、第2上配線160U、第2下配線160Lは、それぞれ第2上絶縁層150U、第2下絶縁層150Lの表面、すなわち両面基板部140の反対側に形成されている。
 第2ビア170は、第2上絶縁層150U、第2下絶縁層150Lのいずれかを貫通し、第1上配線120Uと第2上配線160U、または第1下配線120Lと第2下配線160Lとを電気的に接続している。
 第2ビア170は、第2上絶縁層150U、第2下絶縁層150Lに形成された有底穴の中にめっき技術で形成された銅部材であり、ブライドビア構造を有している。同様に、第2上配線160U、第2下配線160Lは、めっき技術で形成された銅部材のめっき配線であることが好ましい。第2ビア170や第2上配線160U、第2下配線160Lを、共にめっき技術を用いて形成した銅部材で形成することで、微細な配線パターンを構成できる。まためっき技術としては、一般的なめっき技術に加えて、SAP技術、M-SAP技術を用いることで、サブトラクト法に比べて、より微細な配線パターンやブライドビアを形成することができる。
 しかしながら、めっき技術で形成した配線パターンやブライドビアは、サブトラクト法で形成した配線パターンやブラインドビアに比べて、厚みバラツキが発生しやすい。そしてめっき技術で形成した配線パターンをファインパターン化するほど、あるいはめっき技術で形成するブライドビアを小径化するほど、厚みバラツキがさらに増大する傾向がある。まためっき技術で形成した配線パターンの断面形状は、銅箔をサブトラクト法でエッチング形成してなる配線パターンの断面形状に比べて、蒲鉾型(semi-circular、D-shaped)等に変形しやすくなる。
 第2上配線160U、第2下配線160Lと第2ビア170との違いは、第2上絶縁層150U、第2下絶縁層150Lに形成されたビア部分の有無である。第2上配線160Uの第2上絶縁層150U側に有底穴があり、第2下配線160Lの第2下絶縁層150L側にも有底穴がある。第2上配線160U、第2下配線160Lの一部がこれらの有底孔に、めっき技術を用いて充填され、ブライドビア構造となって第2ビア170が形成されている。なお第2ビア170は、ランドだけであっても良い。また第2ビア170は、ランドパターンとランドパターンとを繋ぐ配線パターン等を有している必要は無い。
 接続層215は接続絶縁層220と、接続ビア210とを有する。接続絶縁層220は熱硬化性樹脂部190と、熱硬化性樹脂部190に埋設された芯材200とを有し、第1中間配線基板部180Uと第2中間配線基板部180Lとを接着している。接続ビア210は接続絶縁層220を貫通し、第1中間配線基板部180Uの第2下配線160Lと第2中間配線基板部180Lの第2上配線160Uとを電気的に接続している。接続ビア210はペーストビアである。
 複合多層配線基板260はさらに、第1最外絶縁層230Uと、第2最外絶縁層230Lと、第1最外層配線240Uと、第2最外層配線240Lと、最外層ビア250とを有する。
 第1最外絶縁層230Uは第1中間配線基板部180Uの上(外側)に配置され、第2最外絶縁層230Lは第2中間配線基板部180Lの下(外側)に配置されている。第1最外層配線240Uは第1最外絶縁層230Uの上(外側)に、第2最外層配線240Lは第2最外絶縁層230Lの下(外側)に、それぞれの外側に形成されている。
 なお後述するように、中間配線基板部180は接続層215を介して3つ以上接続することもできる。この場合、第1最外絶縁層230Uは、複数の中間配線基板部180のうちの、第1中間配線基板部180U側の最外部に配置された第1最外中間配線基板部のさらに外側に配置される。そして第2最外絶縁層230Lは、複数の中間配線基板部180のうちの、第2中間配線基板部180L側の最外部に配置された第2最外中間配線基板部のさらに外側に配置される。図1の構成では第1中間配線基板部180Uが第1最外中間配線基板部を兼ね、第2中間配線基板部180Lが第2最外中間配線基板部を兼ねている。
 図中上側の最外層ビア250は第1最外絶縁層230Uを貫通し第1最外層配線240Uと第1中間配線基板部180Uの第2上配線160Uとを電気的に接続している。同様に、図中下側の最外層ビア250は第2最外絶縁層230Lを貫通し、第2最外層配線240Lと第2中間配線基板部180Lの第2下配線160Lとを電気的に接続している。
 第1最外層配線240Uと第2最外層配線240Lとはめっき配線であることが好ましく、最外層ビア250はめっきビアであることが好ましい。この理由は第2上配線160U、第2下配線160Lと、第2ビア170と同様である。
 すなわち、第2上配線160U、第2下配線160L、第1最外層配線240U、第2最外層配線240Lは、めっき技術を用いて作製されためっき配線で形成されている。また少なくとも第2ビア170と最外層ビア250は、めっきビアで形成されている。
 以上の構成において、接続ビア210は、貫通孔に充填された銅粉(銅粉、銀粉、銀コート銅粉、あるいは銅粉や銀粉とSn-Bi半田粉等の混合物)等の導電粉と、熱硬化性樹脂等の樹脂とを有する導電ペーストを硬化したペーストビアで構成されている。ペーストビアは、加圧加熱されて形成されたものであり、再度の加熱加圧に対しても優れた接続信頼性を有する。そのため、第1中間配線基板部180Uの第2下配線160Lと第2中間配線基板部180Lの第2上配線160Uとを確実に接続することができる。特に第2ビア170がめっきビアであることにより、接続絶縁層220を介して積層した場合でも、接続絶縁層220に形成した接続ビア210に充分な積層圧力が伝わるため、その接続信頼性を高めることができる。
 上述のように、中間配線基板部180は両面基板部140と、その両外側に設けられた第2上絶縁層150U、第2上配線160U、第2下絶縁層150L、第2下配線160L、および第2ビア170とを有する。しかしながら中間配線基板部180は両面基板部140だけで構成して、第1中間配線基板部180Uの第1下配線120Lと第2中間配線基板部180Lの第1上配線120Uとを接続ビア210で接続してもよい。しかしながら両面基板部140は薄いため、うねりを生じやすく、接続層215との接続作業時に取り扱いにくい。したがって中間配線基板部180は両面基板部140に加え、第2上絶縁層150U、第2上配線160U、第2下絶縁層150L、第2下配線160L、および第2ビア170を有することが好ましい。
 特に、第2上絶縁層150Uが第1上配線120Uを埋め、第2下絶縁層150Lが第1下配線120Lを埋めていることが好ましい。
 同様に、接続絶縁層220は第1中間配線基板部180Uの第2下配線160Lと第2中間配線基板部180Lの第2上配線160Uとを埋設していることが好ましい。また第1最外絶縁層230Uは、第1中間配線基板部180Uの第2上配線160Uを埋設し、第2最外絶縁層230Lは、第2中間配線基板部180Lの第2下配線160Lを埋設していることが好ましい。
 いずれの構成でも絶縁層が配線の凹凸を吸収する。その結果、配線の凹凸が表面に現れないため、複合多層配線基板260における、半導体等の部品を実装する面の平坦性が高まり、部品実装面のファインパターン化が可能となる。この効果は配線が厚いほど顕著であり、配線の厚みが、一番狭い部分の配線幅の0.5倍以上、さらには0.7倍以上、さらには1.0倍以上、さらには1.2倍以上である場合に有効である。すなわち、各配線を、めっき技術で形成することで、高アスペクト比を有するように形成しても部品実装面を平坦にすることができる。
 なお、中間配線基板部180の表層に形成する第2上配線160U、第2下配線160Lの厚みや、第2ビア170の突出高さは、5μm以上、10μm以上、さらには20μm以上が望ましい。全てのめっき配線の厚みを10μm以上、さらには20μm以上にすることで、大電流化に対応できる。また配線抵抗に起因するロスを低減することができ、高周波回路を用いる機器に使用することが有用である。なお第2上配線160U、第2下配線160Lの厚みや、第2ビア170の突出高さは、100μm以下とすることが好ましい。100μmを超えると、接続絶縁層220による平坦化(あるいは埋め込み)が困難となる場合がある。
 さらに、中間配線基板部180に形成されためっきビア(例えば、第2ビア170)はフィルドビア構造であり、ビア上の凹みを10μm以下とすることが好ましい。ビア上の凹みを10μm以下とすることで、ペーストビアが凹みに対応する場所に配置された場合でも電気的接続を実現するのに十分な圧縮を確保することができる。
 まためっき配線である第2上配線160U、第2下配線160L、および、めっきビアである第2ビア170の表面粗さRzは、1.0μm以上、3.0μm以下であることが好ましい。このような表面粗さにすることで、電気絶縁性基材である接続絶縁層220との密着性が高まる。さらに第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170と、接続ビア210との接続安定性が高まる。これは接続ビア210に含まれる導電粒子との接触点数が確保できるためである。
 なお、電気絶縁性基材となる接続絶縁層220に設けられるペーストビアである接続ビア210の形成密度は、30個/cm以上、10万個/cm以下であることが好ましい。芯材200と中間配線基板部180の熱膨張差によって接続ビア210を変形させる応力が働く場合がある。しかしながら、接続ビア210の形成密度を30個/cm以上とすることで、この応力に対して、接続ビア210が杭となって変形を抑制する。この結果、安定なペースト接続を実現できる。なお、製品領域で上記ビア密度が確保できない場合には、製品領域外に形成しても同様の効果を得ることができることは言うまでも無い。
 接続絶縁層220に設ける接続ビア210が1~5個/cm程度では、せん断方向にビアが変形するモードが発生する場合があることが実験的に確かめられている。こうした場合、抵抗値が高くばらつく傾向が見られる。しかしながら、接続ビア210の形成密度を10個/cm以上とすることで、抵抗値が減少する傾向が出はじめ、30個/cm以上とすることで、せん断方向にビアが変形するモードが改善できた。なお接続ビア210の形成密度を、10万個/cmより多くすることは、技術的に困難である。
 次に、複合多層配線基板260の製造方法の一例について、図2A~図9を参照しながら説明する。
 図2A~図2Dは、両面基板部140の製造方法の一例であるが、図2A~図2Dで示す製造方法を、後述する図4で説明する未硬化接続層370の製造方法の一例とすることは有用である。
 まず中間配線基板部180の製造方法について説明する。図2A~図2Dおよび図3A~図3Dは、中間配線基板部180の製造方法の一例を示す断面図である。
 図2Aに示すように、まず、プリプレグ270の両面に保護フィルム280を設ける。プリプレグ270としては、市販のプリプレグを用いることが有用である。市販のプリプレグは、例えば、図1に示す接続層215と同様に、ガラス織布やガラス不織布、あるいは耐熱性フィルムで構成された芯材200と、熱硬化性樹脂部190とを有する。ガラス織布やガラス不織布を芯材200として含む場合、熱硬化性樹脂部190は芯材200に含浸した未硬化のエポキシ樹脂等である。ポリイミド等の耐熱性フィルムを芯材200として含む場合、熱硬化性樹脂部190は芯材200の片面あるいは両面に設けられた未硬化のエポキシ樹脂等である。
 次に図2Bに示すように、プリプレグ270と保護フィルム280とを貫通するように、貫通孔290を形成する。貫通孔290は、レーザーやドリル、パンチ等を用いて形成することができる。
 次に図2Cに示すように、スキージ310等を矢印320の方向に動かし、導電ペースト300を貫通孔290に充填する。その後図2Dに示すように、保護フィルム280を除去することで、導電ペースト300の一部をプリプレグ270の表面から突出部330として突出させる。
 次に図3Aに示すように、プリプレグ270の両面に銅箔340を貼り付け、プリプレグ270と導電ペースト300を熱硬化させる。その結果、プリプレグ270は第1絶縁層110となり、導電ペースト300はペーストビアである第1ビア130となる。この際、突出部330を加圧圧縮しながら銅箔340を貼り付けることにより、銅箔340と第1ビア130とを確実に接続することができる。
 次に図3Bに示すように、銅箔340をパターニングすることで第1上配線120U、第1下配線120Lを形成する。したがって第1上配線120U、第1下配線120Lは銅箔配線である。このようにして両面基板部140を作製する。
 次に図3Cに示すように、両面基板部140の両面に、さらに第2上絶縁層150U、第2下絶縁層150Lを形成する。この際、第1上配線120U、第1下配線120Lを埋設するように第2上絶縁層150U、第2下絶縁層150Lを形成する。また、必要に応じて第2上絶縁層150U、第2下絶縁層150Lの表面に銅箔340を設けてもよい。
 第2上絶縁層150U、第2下絶縁層150Lとして、充分な樹脂量、樹脂フローを備えた樹脂を用いることで、肉厚の大きい銅箔(第1上配線120U、第1下配線120L)を容易に埋設することができる。ここで上記各種部材の樹脂フローについては、JIS K7210等を参考にすれば良い。
 その後、第2上絶縁層150U、第2下絶縁層150Lにレーザー等を用いて有底穴を設け、めっき技術を用いて第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170を形成する。なおめっき技術を用いて、第2上配線160U、第2下配線160Lや、第2ビア170を設ける際には、図3Cに示したように銅箔340を活用することは有用である。
 このようにして図3Dに示すような、ペーストビアである第1ビア130、銅箔配線である第1上配線120U、第1下配線120L、めっきビアである第2ビア170、めっき配線である第2上配線160U、第2下配線160Lを有する中間配線基板部180を作製する。
 次に図4~図7を参照しながら、複数枚の中間配線基板部180を一括積層する様子を説明する。図4は、第1中間配線基板部180U、第2中間配線基板部180Lの間に、未硬化接続層370を配置した状態を示す断面図である。
 図4に示すように、未硬化接続層370は図2Dに示した両面基板部140の中間体と同様の構造を有する。すなわち、未硬化接続層370は、芯材200と熱硬化性の未硬化接着樹脂360で構成されたプリプレグ270と、プリプレグ270を貫通する貫通孔に充填された導電ペースト300とを有する。導電ペースト300の一部はプリプレグ270から突出した突出部330を形成している。
 この状態で、さらに第1中間配線基板部180U、第2中間配線基板部180Lの外側に例えばシート状の未硬化最外層樹脂350と銅箔340とを配置し、矢印320に示すように、プレス装置や金型等を用いて、加圧、加熱し、これらを一体化する。このようにすることで、肉厚の第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170を未硬化最外層樹脂350に凹凸無く埋設できる。
 また、未硬化最外層樹脂350は、加熱、加圧された際に軟化し、厚みや厚みバラツキを吸収するように流動する。そのため、さらに、めっき技術で形成した第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170の厚みバラツキを未硬化最外層樹脂350が吸収する。
 また、第1中間配線基板部180U、第2中間配線基板部180Lの間に、導電ペースト300で形成された突出部330を設けられたプリプレグ270が挟まる。プリプレグ270は、未硬化接着樹脂360を有しているため、肉厚の第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170を未硬化接着樹脂360に凹凸無く埋設できる。
 未硬化接着樹脂360は加熱、加圧された際に軟化し、厚みや厚みバラツキを吸収するように流動する。そのため、めっき技術で形成した第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170の厚みバラツキを未硬化接着樹脂360がさらに吸収する。
 さらにめっき配線である第2上配線160U、第2下配線160Lの厚み分や、めっきビアである第2ビア170の突出高さ分は、未硬化接着樹脂360が収容することで、その凹凸を効果的に吸収できる。また同時に接続ビア210となる導電ペースト300を、より強力に圧縮することになり、接続安定性を高め、ペーストビアである接続ビア210の低抵抗化が可能となる。
 中間配線基板部180のめっきビアとなる、例えば第2ビア170の上にペーストビアが配置される場合には、めっき表面形状がペーストの圧縮に影響を与える。そのため、めっきビア上に凹みがあった場合には、その分ペースト圧縮が不足する場合がある。
 例えば、電気絶縁性基材となる接続絶縁層220に、厚み60μmの市販の基材を用いた場合に、ビア上の凹みが20μmの場合、抵抗値が大きくかつバラツキも大きく、凹み量に対して抵抗値変化が大きくなる場合がある。例えば、ガラス繊維からなる芯材200に、未硬化のエポキシ樹脂等の未硬化接着樹脂360を両面に配置して形成されたプリプレグ270を基材として用いた場合にこのような現象が発生する。このような場合でも、めっきビア上の凹みを、15μm以下とすることで、ビアの抵抗値のばらつきが低減され、さらに10μm以下とすることで、ビアの抵抗値が略一定になる。
 接続絶縁層220として、ガラス織布等からなる芯材200の上に厚み15μmで、未硬化接着樹脂360を形成した場合に、めっき配線厚みが10μmの場合には、導電ペースト300のペーストの圧縮が不十分で抵抗値バラツキが大きくなる場合がある。このような場合、めっき配線厚みを15μmにすると、抵抗値が減少、かつバラツキが小さくなる傾向がみられる。さらにめっき配線の厚みを20μm以上とすることで、めっき厚みによらず抵抗値、バラツキともに、ほぼ一定値となり安定化することを確認している。この点からも第2上配線160U、第2下配線160Lの厚みや、第2ビア170の突出高さは5μm以上、さらには10μm以上、20μm以上とすることが好ましい。
 なおめっき技術で形成した第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170の厚みや厚みバラツキは、未硬化接着樹脂360や未硬化最外層樹脂350を、共に加熱、加圧、軟化させることで、未硬化接着樹脂360や未硬化最外層樹脂350の中に吸収させることができる。
 また芯材200の少なくとも片面に形成される未硬化接着樹脂360の体積(あるいは上付き樹脂量)は、プリプレグ270に埋め込まれる第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170の配線体積よりも大きくすることは有用である。なお体積比で、1.1倍以上、10.0倍以下とすることが有用である。さらには1.5倍以上、7.0倍以下が好ましく、2.0倍以上、5.0倍以下がさらに好ましい。こうすることで未硬化接着樹脂360が大きくなり過ぎず、導電ペースト300に最適な圧縮を付与することができ、結果として接続抵抗値を安定して低減することができる。
 中間配線基板部180の表層に形成する第2上配線160U、第2下配線160L等のめっき配線の埋め込みを、精度よくコントロールすることが重要である。実際には製品ごとにめっき配線パターンが異なることがあるので、めっき配線の埋め込み状態を製品によって、より細かく最適化することが有用である。めっき配線の厚みのみならず、めっき配線の体積(サブストラクト法では、残銅率と呼ばれることもある)をコントロールし、めっき配線を埋め込むに必要な未硬化接着樹脂360の量を、充分に確保することが、配線埋め込み不足の解消に有用である。
 なお導電ペースト300としては、平均粒径5μm程度の導電粒子を主として含むものを用いることが、コスト的に有用である。こうした導電ペースト300に対して、第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170の表面粗さRzを、3.0μmより大きくした場合、電気的接触点が減少し、抵抗値が大きくなることがある。また、第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170の表面粗さRzを、1.0μm未満とした場合、電気絶縁性基材となる接続絶縁層220との間でアンカー効果が低下し、リフローを用いた耐熱テストで層間剥離現象が発生する可能性がある。このような観点からも、前述のように1.0μm以上、3.0μm以下であることが好ましい。
 図5は、加圧、加熱工程の一例を示す断面図である。矢印320に示すように、加圧、加熱することで、中間配線基板部180の、プリプレグ270側に形成された第2下配線160L、第2上配線160Uや第2ビア170は、プリプレグ270を構成する未硬化接着樹脂360に凹凸無く埋設される。
 なお図4、図5は共に模式図である。例えば図5の第2中間配線基板部180Lの最外層側の第2下配線160Lや最外層側の第2ビア170に示すように、未硬化最外層樹脂350や銅箔340等を、事前に、あるいは補助的にラミネート(仮固定、あるいは一時固定、仮接着等)しておいても良い。市場から求められる製品用途に応じては、未硬化最外層樹脂350として用いるプリプレグやフィルム部材として、厚みが40μm以下、さらには30μm以下、20μm以下のものが求められる場合がある。このように薄い部材は、単独では取り扱いにくい場合がある。その場合、図5に示すように、他の部材と共に、補助的にラミネートしておくことで、薄い部材の取り扱い性を高めることができる。
 中間配線基板部180の表面における、第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170からなる配線の配線占有率、あるいは残銅率を、30%以上、さらには40%以上、50%以上、60%以上とすることができる。なお全体での残銅率は90%以下にする方が良い場合がある。
 前述のように、めっきで形成した第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170の厚みや厚みバラツキを、未硬化接着樹脂360や未硬化最外層樹脂350の中に吸収させることができる。そのため、このように、40%以上、50%以上、60%以上のような高配線占有率や残銅率に設定することが可能となる。そして中間配線基板部180の表層に形成されるこれらの配線の配線占有率や残銅率を50%以上と設定しても、未硬化接着樹脂360を安定してフローさせることできる。配線の配線占有率や残銅率を高めることは、配線の隙間を埋めるに必要な未硬化接着樹脂360の量を確保しつつ、過剰な未硬化接着樹脂360を減らせる意味でも好ましい。なお中間配線基板部180の表面に形成する、第2上配線160U、第2下配線160Lの配線パターンの形状を、流体の流れを制御するようなガイドパターン、あるいは流路パターンとすることが好ましい。これにより、未硬化接着樹脂360や未硬化最外層樹脂350が、軟化して流動する際の流動方向をコントロールすることができる。
 なお、加圧、加熱による積層時には、昇温速度を10℃/分以下、さらには3℃/分以下とゆっくりすることが有用である。すなわち、中間配線基板部180の表層配線となる第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170を、接続絶縁層220に埋め込む際は、昇温速度を10℃/分以下、さらには3℃/分以下とゆっくりすることが有用である。こうすることで、未硬化接着樹脂360や未硬化最外層樹脂350が、軟化して流動する時間を充分に確保することが可能となり、第2ビア170等を、接続絶縁層220や未硬化最外層樹脂350に埋設しやすくなる。また未硬化接着樹脂360が軟化する軟化温度領域で、それまでの昇温速度に比べ、昇温速度を小さくすることも有用である。
 未硬化接着樹脂360への第2ビア170等の埋設と同時に、プリプレグ270に形成された貫通孔に充填された導電ペースト300は、中間配線基板部180の表面に突出した第2下配線160L、第2上配線160Uや第2ビア170に加圧され圧縮される。そして導電ペースト300は、突出部330の突出量分に加え、さらには第2下配線160L、第2上配線160Uや第2ビア170の突出厚み分だけ、より強力に圧縮される。この圧縮によって、導電ペースト300の導電率が大きくなる。すなわち抵抗値が小さくなり、ビア抵抗を低く抑えることができる。さらに導電ペースト300と、第2下配線160L、第2上配線160Uや第2ビア170との界面の接触抵抗が低減される。
 中間配線基板部180は、内層の第1ビア130と、少なくとも表層に形成されためっきビアである第2ビア170との両方を有している。そのため、積層時に導電ペースト300に充分な圧力が伝わる。その結果、導電ペースト300を硬化して形成される接続ビア210の接続信頼性を高めることができる。
 図4に示すように、第1中間配線基板部180Uと第2中間配線基板部180Lとの間に未硬化接続層370を配置した後、未硬化接続層370を熱硬化する前に、図5に示すように、プリプレグ270に含まれる未硬化接着樹脂360に、第1中間配線基板部180Uの第2下配線160Lと第2中間配線基板部180Lの第2上配線160Uとを密着させる。あるいは未硬化接着樹脂360にこれらの配線を埋設させてもよい。
 また中間配線基板部180の、プリプレグ270側とは異なる面(すなわち最外層側の面)に突出した第2下配線160L、第2上配線160Uや第2ビア170は、未硬化最外層樹脂350に埋設される。
 このように中間配線基板部180の両面に突出するように設けられた第2下配線160L、第2上配線160Uや第2ビア170を、プリプレグ270の未硬化接着樹脂360や未硬化最外層樹脂350に同時に埋め込む。これにより、第2下配線160L、第2上配線160Uや第2ビア170の厚みに起因する凹凸の発生を防止することができる。またこの埋め込みの際に、不要な応力が発生しない。そしてめっき技術で形成した第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170の厚みや厚みバラツキを、未硬化接着樹脂360や未硬化最外層樹脂350を、共に加熱、加圧、軟化させることで、未硬化接着樹脂360や未硬化最外層樹脂350の中に吸収させることができる。
 中間配線基板部180の最外層側にセットした未硬化最外層樹脂350は、未硬化である。あるいは半硬化状態であっても良い。第2下配線160L、第2上配線160Uや第2ビア170の厚みが厚く、例えば20μm以上であっても、未硬化最外層樹脂350は一種のクッション層として機能する。あるいは流動によって厚みを低減する流動層として機能する。したがって、優れた凹凸の埋設効果、あるいは平坦化効果を発揮する。またこの埋め込みの際に、不要な応力が発生しない。ここで未硬化最外層樹脂350として、第2下配線160L、第2上配線160Uや第2ビア170を埋設するに充分な樹脂量や樹脂フローを備えたものを選ぶことが好ましいことは言うまでもない。
 未硬化最外層樹脂350が、クッション層、あるいはクッション材を兼ねることは有用である。そのためには未硬化最外層樹脂350の樹脂フローは、未硬化接着樹脂360の樹脂フローより大きくすることが有用である。未硬化最外層樹脂350を、未硬化接着樹脂360よりも、より低温で軟化(あるいは溶融、あるいはフロー)させておくことで、さらにクッション効果を高めることができる。そして未硬化接着樹脂360よりも先に(あるいはより低温で)、未硬化最外層樹脂350を軟化させておくことで、接続絶縁層220に加えられる圧力をより均一にすることができ、ペーストビアである接続ビア210の接続安定性を高められる。
 上述のように第2下配線160L、第2上配線160Uや第2ビア170が、凹凸を発生させることなく、プリプレグ270の未硬化接着樹脂360や、未硬化最外層樹脂350に同時に埋め込まれる。そして埋め込んだ状態で、同時に熱硬化される。
 図6はこれらの部材を平坦に埋め込むと共に、接続ビア210で接続する様子を説明する断面図である。
 第1最外絶縁層230U、第2最外絶縁層230Lは、第2下配線160L、第2上配線160Uや第2ビア170を埋設した状態で未硬化最外層樹脂350を熱硬化することで形成される。また接続絶縁層220は、第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170を埋設した状態で未硬化接着樹脂360を熱硬化することで形成される。接続ビア210は導電ペースト300を硬化することで形成される。そしてめっき技術で形成された第2下配線160Lの厚みバラツキや、めっき技術で形成された第2上配線160Uの厚みバラツキは、共に導電ペースト300の突出部330で吸収され、導電ペースト300からなる接続ビア210によって電気的に接続される。
 このように第1最外絶縁層230U、第2最外絶縁層230Lと、接続絶縁層220とは、共に未硬化状態で、第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170を埋設し、その状態で同時に熱硬化することが好ましい。この操作によって、熱硬化に伴い発生する応力を小さく抑えられる。そして第1最外絶縁層230U、第2最外絶縁層230Lと接続絶縁層220とが未硬化状態から加熱され熱硬化する際に、軟化し、さらには液状化することで、熱膨張係数の違いによって発生する応力を緩和することができる。
 この後、図6に示す最外部の銅箔340を、剥離して図7に示す状態にする。図7は、第1最外絶縁層230U、第2最外絶縁層230Lに、めっき技術を用いて第1最外層配線240U、第2最外層配線240Lや、最外層ビア250を形成する準備をする様子を説明する断面図である。その後、レーザー等を用いて、有底穴を形成する。その後、めっき技術を用いて第1最外層配線240U、第2最外層配線240Lや最外層ビア250を形成することで、前述の図1に示す複合多層配線基板260が完成する。
 なお銅箔340を剥離した後、レーザー等を用いてブライドビアとなる有底穴を形成する以外に、銅箔340を残した状態で、レーザー等を用いてブライドビアとなる有底穴を形成してもよい。そして銅箔340を残したまま、レーザー等を用いてブライドビアとなる有底穴を形成し、めっき技術を用いて、第1最外層配線240U、第2最外層配線240Lや最外層ビア250を形成する。このようにしても良い。
 なお図6~図7に示す工程として、SAP技術、M-SAP技術を用いることが有用である。
 以上のように、本実施の形態による複合多層配線基板の製造方法は次の(1)~(4)のステップを有する。
 (1)内層の第1配線と第2配線と、表層の第1面の第2上配線と第2面の第2下配線と、を含む4層以上の配線を有し、第1中間配線基板部と第2中間配線基板部とを含む複数の中間配線基板部を準備するステップ。
 なお中間配線基板部180は、めっきで形成された第2上配線160Uと第2下配線160Lを有する4層以上からなる中間配線基板部180であれば良い。また中間配線基板部180を2枚用いる場合は、第1、第2の中間配線基板部180とすれば良い。
 (2)未硬化接着樹脂360と未硬化樹脂360に埋設された芯材200とを有する接続絶縁層220に、貫通孔290を形成し、この貫通孔290に導電ペースト300を、突出部330を有するように充填するステップ。
 なお芯材200と未硬化接着樹脂360を有するプリプレグ270の両面に保護フィルム280を貼り付けた状態で、このプリプレグ270に貫通孔290を形成し、貫通孔290に導電ペースト300と充填したものを準備しておき、保護フィルム280を剥離することで、突出部330を形成しても良い。
 (3)複数の中間配線基板部180の間に未硬化接続層370を、中間配線基板部180の最外層側に未硬化最外層樹脂350と、銅箔340とを、それぞれ設置するステップ。
 なお3枚の中間配線基板部180を用いる場合は、中間配線基板部180の間にそれぞれ1枚ずつ合計2枚の未硬化接続層370を交互に設置すればよい。
 なお複数の中間配線基板部180のうち、第1中間基板部側の最外層に配置された第1最外中間基板部180Uのさらに外側と、複数の中間配線基板部180のうち、第2中間基板部側の最外層に配置された第2最外中間基板部180Lのさらに外側に、未硬化最外層樹脂350を設置し、複数の前記中間配線基板部180の間に、前記突出部330を有する未硬化接続層370を設置するステップとしても良い。
 (4)複数の中間配線基板部180と、未硬化接続層370と、未硬化最外層樹脂350とを、加圧、加熱し、一体化するステップ。
 なお銅箔340と、未硬化最外層樹脂350と、複数の中間配線基板部180と、未硬化接続層370とを、加熱、加圧しながら一体化する一体化ステップとしても良い。
 以上、(1)~(4)のステップに加えて、以下の(5)のステップを設けることは有用である。
 (5)未硬化最外層樹脂350が硬化して形成された第1最外絶縁層230U、第2最外絶縁層230Lに形成された有底穴に最外層ビア250を、最外絶縁層230の外側に第1最外層配線240U、第2最外層配線240Lを形成するステップ。
 なお、中間配線基板部180は、めっきで形成された第2上配線160Uや第2下配線160Lを、その表層配線として有すれば本実施の形態の特定要件として充分である。すなわち中間配線基板部180を構成する内部の配線はめっきで形成された物であっても、銅箔がエッチングされた物であってもよい。同様に中間配線基板部180は、めっきで形成された第2上配線160Uや第2下配線160Lを、その表面配線として有すれば良く、内部のビアはめっきで形成された物であっても、ペーストで形成されたものであっても良い。
 さらに銅箔340と、未硬化最外層樹脂350と、複数の中間配線基板部180と、未硬化接続層370とを、加熱、加圧しながら一体化する一体化ステップにおいて、以下の(A)~(D)のステップを有していることが望ましい。
 (A)未硬化接続層370に含まれる未硬化接着樹脂360を軟化させ、第2上配線160Uや第2下配線160Lの厚みや厚みバラツキを吸収した状態で硬化させ、接続層215とするステップ。
 (B)未硬化最外層樹脂350を軟化させ、第2上配線160Uや、第2下配線160Lの厚みや厚みバラツキを吸収した状態で硬化させ、第1最外絶縁層230U、230Lとするステップ。
 (C)未硬化接続層370に含まれる導電ペースト300を熱硬化させて接続ビア210を形成するステップ。
 (D)接続ビア210が第1中間配線基板部180Uの第1下配線120Lと、第2中間配線基板部180Lの第1上配線120Uとの間を電気的に接続するステップ。
 以上、(A)~(D)のステップによって、2つ以上の中間配線基板部180を1つ以上の接続層215で固着すると共に、ペーストビアである接続ビア210で電気的に接続する。これにより複合多層配線基板260の歩留まりが向上するとともに、接続ビア210によって2つ以上の中間配線基板部180を電気的に確実に接続することができる。そのため上記(A)~(D)のステップを、一つの工程で、あるいは一括して、あるいは同時に行うことは有用である。
 図8~図9を用いて、めっき技術で形成した第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170の厚みや厚みバラツキを、未硬化接着樹脂360や未硬化最外層樹脂350の中に吸収させるメカニズムについて説明する。
 次に図8を参照しながら、肉厚の大きい、さらに厚みバラツキを有する第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170を、接続絶縁層220中の未硬化接着樹脂360に埋設する様子を説明する。図8は、第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170を、未硬化接着樹脂360に埋設する様子を部分的に拡大して説明する断面図である。
 矢印320aは、中間配線基板部180の表面に凹凸状に形成されたビア170a~170b、第2下配線である第2配線160a、160b、第2上配線である第2配線160c、160dが埋設するために加えられる、加圧、加熱の様子を示す。また矢印320bは、ビア170a~170b、第2配線160a~160dの隙間(あるいは凹凸)に、プリプレグ270中に含まれている未硬化状態の、未硬化接着樹脂360が軟化し、流動し、充填、埋設される様子を示す。なお、接続絶縁層220の芯材200として、ガラス織布やガラス不織布、あるはポリイミド等の耐熱性フィルムを用いることで、図5に示したような加圧、加熱工程においても、対向する第2下配線160Lと第2上配線160Uとが接触することが無い。また接続絶縁層220に、これらを芯材200として用いた部材(例えば、プリプレグ270)を用いることで、その取り扱い性を高められる。また加圧圧縮時に、導電ペースト300が潰れて広がることを防止することができる。
 ここでめっき技術を用いて形成したビア170a~170b、第2配線160a~160dの厚みや形状のバラツキは、第1上配線120Uのように銅箔340をパターニングして形成した配線に比べて大きくなる。すなわちめっき技術を用いて形成された配線パターンやビアは、サブトラクト技術を用いて形成されたものに比べ、パターンエッジの形状や厚みのバラツキが発生しやすい。これはビア170a~170b、第2配線160a~160dの形成時に、めっき液の流量、あるいは活性度が配線パターンの粗密、あるいはビアの有無等、めっきの析出速度の影響を受けるためである。図8に示す例では、ビア170aの配線厚みは、ビア170bの配線厚みより厚い。また、第2配線160bは第2配線160cより厚く、第2配線160aは第2配線160bより厚い。そして第2配線160dは第2配線160aより厚い。
 一般的にめっき技術を用いて形成されためっき配線の厚みバラツキは、銅箔340をエッチングして形成された銅箔配線の厚みバラツキより大きくなる。まためっき配線の厚みバラツキは、めっき技術とサブストラクト法とを組み合わせても、あるいはセミアディティブ法と組み合わせても、共に銅箔配線の厚みバラツキよりも、厚みバラツキが大きくなる傾向がある。
 さらにめっき技術とサブストラクト法とを組み合わせた場合、配線の厚みバラツキは、隣接する配線間では厚みバラツキが小さい場合であっても、配線基板全体中の特定の位置で大きく異なる場合がある。例えば60cm角の配線基板を作製する場合、配線基板の周縁部と中央部とで、配線厚みが異なる場合がある。
 一方、セミアディティブ法を用いた場合、60cm角の配線基板の周縁部と中央部で配線厚みは略同じであっても、隣接する配線間で厚みバラツキが発生する場合がある。
 このようにめっき技術で形成されたビア170a~170b、第2配線160a~160dは異なる配線厚みを有する。さらには配線幅が異なったり、配線パターンの粗密があったり、さらには配線基板全体での位置によってこれらが生じたりする。本実施の形態ではこのようなビア170a~170b、第2配線160a~160dを、矢印320bに示すように接続絶縁層220に埋め込む。
 その際に、各部分にはそれぞれ固有の応力が発生する。しかしながら、これらの応力は、所定の加熱、加圧工程を経て形成されているペーストビアである第1ビア130で緩和される。このように第1ビア130が一種の応力緩和層となるが、これはペーストビアがめっきビアに比べて強度が低い場合があるためである。
 次に、図9を用いて、めっき技術で形成した第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170の厚みや厚みバラツキを未硬化最外層樹脂350の中に吸収させるメカニズムについて説明する。図9は、最外層に位置する第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170を未硬化最外層樹脂350に埋設し、埋設した状態で熱硬化し一体化する様子を部分的に拡大して示す断面図である。
 矢印320aは、中間配線基板部180の表面に凹凸状に形成されたビア170c~170d、第2配線160e~160hが埋設するために加えられる加圧、加熱を示す。また矢印320cは、ビア170c~170d、第2配線160e~160hの隙間(あるいは凹凸)に、未硬化最外層樹脂350が流動し、充填、埋設される様子を示す。第2配線160e、160fは図5における上側の第2上配線であり、第2配線160g、160hは図5における下側の第2下配線である。なお接続層215となるプリプレグ270は図示していない。
 ビア170c、170d、第2配線160e~160hもまためっき技術を用いて形成されている。そのため、ビア170a、170b、第2配線160a~160dと同様に、厚みや形状バラツキは、比較的大きい。図9に示す例では、ビア170cの配線厚みは、ビア170dの配線厚みより厚い。また第2配線160fは第2配線160gより厚く、第2配線160eは第2配線160fより厚い。そして第2配線160hは第2配線160eより厚い。
 したがって、ビア170c、170d、第2配線160e~160hを、未硬化最外層樹脂350に埋め込む際に、各部分にはそれぞれ固有の応力が発生する。しかしながら、これらの応力は、接続絶縁層220に形成されたペーストビアである接続ビア210で緩和、吸収することが可能である。接続ビア210は、導電ペースト300を積層時に所定厚みに変形することで形成され、厚みバラツキ等を吸収することができる。
 なお、図8に示す加熱加圧工程と、図9に示す加熱加圧工程とは、一つの加熱加圧工程で行なうことができる。そのため、ビア170a、第2配線160a、160bの隙間、ビア170b、第2配線160c、160dの隙間、ビア170c、第2配線160e、160fの隙間、ビア170d、第2配線160g、160hの隙間のそれぞれへ、未硬化最外層樹脂350や未硬化接着樹脂360が充填されることによって発生する応力発生を、より小さくすることができる。中間配線基板部180の両面に配置された、未硬化最外層樹脂350と未硬化接着樹脂360とは、一種のクッション材として機能する。そのため、これらが加圧されることでその凹凸面に追従する。
 すなわち、未硬化最外層樹脂350や未硬化接着樹脂360は、室温(例えば20℃)から加熱されることで軟化し液化するため、配線等を埋設する際の応力を緩和する。その後、熱硬化した場合であっても、加熱時には硬化状態であっても弾性率は低下するため、応力を緩和できる。なお樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合は、加熱温度は300℃以下、さらには250℃以下とすることが有用である。
 また、上記クッション作用によって、ビア170a~170d、第2配線160a~160hのパターンの粗密、厚みバラツキ等が、裏表面で互いに異なったとしても、導電ペースト300への圧縮力のバラツキが発生することは無い。このようにビア170a~170d、第2配線160a~160hによって生じた凹凸を埋設した状態で、未硬化最外層樹脂350と未硬化接着樹脂360と同時に熱硬化することで、不要な応力発生を抑制することができる。
 なお図9において、図4に示すプリプレグ270と同様に、未硬化最外層樹脂350に、ガラス織布やガラス不織布、あるはポリイミド等の耐熱性フィルムを芯材200として用いても良い。芯材200を設けることで、加圧、加熱工程において、銅箔340と、ビア170c、170d、第2配線160e~160hとが、接触することが無い。
 また未硬化最外層樹脂350に、ガラス織布やガラス不織布、あるはポリイミド等の耐熱性フィルムを芯材200として有したものを用いる場合、市販のプリプレグ材(あるいは、図4等で説明したプリプレグ270)を用いても良い。未硬化最外層樹脂350に、ガラス織布やガラス不織布、あるはポリイミド等の耐熱性フィルムを芯材200として有したものを用いることで、その取り扱い性を高められる。また芯材200の熱膨張係数を調整することで、複合多層配線基板260の熱膨張係数を半導体のベアチップ実装に対応するように最適化することができる。また芯材200を設けることで、複合多層配線基板260の剛性や平坦性、コプラナリティ(Coplanarity)を高め、半導体ベアチップ実装に対応させることができる。
 一方、未硬化最外層樹脂350の樹脂フローを高め、クッション層としての機能を高めるには、未硬化最外層樹脂350は芯材200を含まないほうがよい。芯材200を有しない分、樹脂フロー性を高められる。
 以上のように、めっき技術を用いて第2上配線160U、第2下配線160L、ビア170を形成する場合、パターン幅の大小、あるいはビアの有無による配線厚みのバラツキ、パターンエッジのシャープさのバラツキ他の特有の課題が発生する。しかしながら、図8、図9に示す埋設~熱硬化工程を、同時に(あるいは一回の加熱加圧工程の中で)行なうことで、これらのバラツキを、一度に吸収することができ、接続部分の信頼性を高めることができる。一回の加熱加圧工程とは、一つの工程、あるいは同じ工程であり、加熱に使う金型等にセットした状態のまま、あるいは加圧状態を外すことなく、あるいは金型等から外すことなく行なうことを意味する。
 なお、第1最外層配線240U、第2最外層配線240Lや最外層ビア250は、めっき配線からなる第2上配線160U、第2下配線160Lの厚みや厚みバラツキを吸収した状態で硬化してなる、第1最外絶縁層230U、第2最外絶縁層230Lの表面に設けることが望ましい。そして第1最外絶縁層230U、第2最外絶縁層230Lは、第2上配線160U、第2下配線160L、第2ビア170等が、配線厚み等に起因する凹凸の発生を抑制した状態で形成されている。このように第1最外絶縁層230U、第2最外絶縁層230Lは、高い平滑度を有する。そのため、第1最外絶縁層230U、第2最外絶縁層230Lの表面に、レーザー等で有底穴を形成し、めっき技術を用いて第1最外層配線240U、第2最外層配線240Lや最外層ビア250を形成することが容易である。また第1最外絶縁層230U、第2最外絶縁層230Lの表面の平滑度を高めることで、この基板に部品を実装しやすくなる。
 なおペーストビアで構成された第1ビア130を有する両面基板部140として、両面ALIVH基板(Any Layer InterstitialVia Holeの意味、Panasonic株式会社の登録商標)を使用することができる。両面基板部140として両面ALIVH基板を用いた場合、中間配線基板部180は第1上配線120U、第1下配線120L、第2上配線160U、第2下配線160Lの合計4層の配線を有する。また両面基板部140として4層ALIVH基板を用いた場合は、中間配線基板部180は6層の配線を有する。このようにして両面基板部140に2層以上の配線を有する基板を用いることによって、4層以上の中間配線基板部180を作製することができる。
 第1上配線120U、第1下配線120Lが、所定の銅箔がパターニングされて形成された銅箔配線である場合、めっき配線に比べて、厚みバラツキが小さい。これは、銅箔配線が長尺の銅箔をエッチングして配線とするためである。
 なお、第1上配線120U、第1下配線120Lを、厚み精度に優れた銅箔配線とするには、ALIVH基板を用いることが望ましい。隣接する配線同士であっても、数十cm角の基板サイズの周縁部と中央部であっても、銅箔配線はめっき配線に比べ、厚みバラツキが少ない。そのため複合多層配線基板260の凹凸をさらに低減することができる。
 また厚み精度に優れた第1上配線120U、第1下配線120Lと組み合わせる第1ビア130は、ペーストビアであることが望ましい。このように第1絶縁層110の内部に内蔵される第1ビア130をペーストビアとすることで、容易に第1上配線120Uと第1下配線120Lとを接続できる。
 以上、図2A~図9では、めっき技術で形成した第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170を有する中間配線基板部180として、第1ビア130にペーストビア、第1上配線120U,第1下配線120Lに銅箔パターンを用いた場合について説明した。しかしながら、複合多層配線基板260に用いる中間配線基板部180としては、第1ビア130にめっき技術で形成されためっきビア、第1上配線120U,第1下配線120Lにめっき技術で形成された配線パターンを有するものを用いてもよい。このように、中間配線基板部180として、めっき技術で形成した第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170を有する中間配線基板部180で有れば良い。
 例えば図10に示すように、めっきビアで第1ビア430を形成してもよい。そして、めっき配線で第1上配線500U、第1下配線500Lを形成してもよい。この場合、複合多層配線基板265において、接続ビア以外の全てのビアがめっきビアとなり、全ての配線がめっき配線となる。この場合、加熱・加圧工程における圧力がさらに有効に作用する。この効果が特に顕著な例については次に説明する。すなわち、ビア構造の違いが、接続層215における接続ビア210の信頼性に与える影響について、図11~図12を参照しながら説明する。
 図11は、ペーストビアからなる直列ビア構造を有する中間配線基板において、発生する課題の一例を説明する断面図である。
 図11に示す複合多層配線基板390Aは直列ビア構造部400Aを有する。直列ビア構造部400Aでは、厚み方向に複数のビア130a~130cが直列状態に積層されている。例えば、ビア130bは第1ビアに相当し、ビア130a、130cは第2ビアに相当する。
 このような直列ビア構造部400Aの場合、矢印320aに示すような加圧力は、矢印320dに示すように、ペーストビアであるビア130a~130cを介して導電ペースト300に伝えられる。しかしながら、ペーストビアは、複数の銅粉等の金属粉が加圧圧縮されたものであり、また熱硬化樹脂等を含んでいる。そのため、めっきビアに比べて強度が低い。そのため導電ペースト300に接するビア130cが、積層圧力によって変形してしまうことがある。この場合、導電ペースト300に所定の積層圧力が伝わらない。このように導電ペースト300に接するビア130c、あるいは銅箔パターンを介して圧力を伝えるビア130a、130bが変形しやすい場合、導電ペースト300との接触性に課題が発生する場合がある。
 こうした課題が発生する場合、図12や図13に示す構造とすることが有用である。図12、図13は、共に直列ビア構造を有する中間配線基板部を用いた複合多層配線基板における接続安定性を高めるための断面構造を示す断面図の一例である。
 図12に示す複合多層配線基板390Bは、直列ビア構造部400Bを有している。直列ビア構造部400Bでは、めっきビアであるビア170a~170cが厚み方向に直列状態に積層されている。例えば、ビア170bは第1ビアに相当し、ビア170a、170cは第2ビアに相当する。
 直列ビア構造部400Bでは全てのビア170a~170cが積層圧力によって変形しにくいめっきビアで構成されている。めっきビアは樹脂等を含まず、ペーストビアに比べて強度が高い。そのため、加熱・加圧工程における圧力がビア170a~170cを介して導電ペースト300に有効に伝わる。その結果、導電ペースト300が硬化して形成される接続ビア210と、ビア170cとの接続安定性が高まる。
 なおビア170a~170cのうち、導電ペースト300に接するビア170cがめっきビアであれば上記効果はある程度発揮される。図13を参照しながらこの様子を説明する。図13は、図11で説明した課題が発生した場合の対応例を示す断面図である。
 一般的に直列ビア構造部は、高価で複雑な工程が必要なめっきビアで形成するより、安価で簡単なペーストビアで形成することが有用である。しかしながら構造的に直列ビア構造部をペーストビアで構成する場合、図11を参照して説明した課題が生じる。そこで、図13に示すように、少なくとも、導電ペースト300に接するビア170c、あるいは銅箔パターンを介して圧力を伝えるビアをめっきビアで構成した直列ビア構造部400Cを構成すればよい。
 前述のように、図12に示す全てめっきビアで構成されている直列ビア構造部400Bの場合、矢印320aに示すような加圧力は、矢印320dに示すように、直接、導電ペースト300に伝えられる。これは直列状のビア170a~170cが全て、強度の高い銅等の金属からなるめっきビアで、互いに一体化して構成されているためである。そのため印加された積層圧力は、一体化された高強度の直列ビア構造部400Bを介して、そのまま未硬化接着樹脂360に形成された導電ペースト300に伝わる。その結果、ビア170a~170cの厚みバラツキや、中間配線基板部180の厚みバラツキ等すべてを、導電ペースト300が吸収する必要がある。しかしながらビア170a~170cの厚みバラツキや、中間配線基板部180の厚みバラツキが大きくなった場合、このバラツキを導電ペースト300で吸収できなくなる場合がある。ビア170a~170cの厚みバラツキ(3σ)が7μm以上、さらに10μm以上になった場合や、中間配線基板部180の厚みバラツキが7μm以上、さらに10μm以上になった場合にこのような状況になる場合がある。そのため厚みバラツキ(3σ)は7μm未満に抑えることが望ましい。
 このような場合、図13に示す複合多層配線基板390Cのように、ペーストビアであるビア130a、130bの少なくとも1つを含む直列ビア構造部400Cを構成することが好ましい。ペーストビアはめっきビアに比べて柔らかい。そのため、積層プレス時に、めっきビアであるビア170cにかかる応力を緩和する役割を果たす。このような構造によって、積層プレス時に直列ビア構造400cにかかる応力を分散させ、ビア170cでのマイクロクラック発生を抑制するとともに、導電ペースト300(接続ビア210)の圧縮度合いを高めることができる。
 なお図11~図13は模式図である。そして図11~図13の一部において、内層配線を構成する配線の一部を、内層配線の厚みが段差として表面に表れないように絶縁層の中に埋め込むように図示している。このように内層配線を絶縁層から突出するように(あるいは表面に凹凸となるように)形成した場合でも、内層配線の厚みを絶縁層に吸収するように(あるいは表面に凹凸とならないように)形成した場合でも、共に本実施の形態による作用効果は発揮される。これはどちらの場合であっても、中間配線基板部180の表面に、めっき技術で形成した第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170は厚みバラツキという課題を有しており、この厚みバラツキを本実施の形態による構成によって解決できるためである。
 次に、複合多層配線基板260の応用例について、図14~図19を用いてさらに詳しく説明する。図14は、6層以上の配線を有している中間配線基板部480を用いる場合について説明する断面図である。図14において省略部410は、多層配線基板の内層配線や内層ビアを省略、あるいは代用して図示している。
 図1を参照した説明では、一例として4層の配線を有する中間配線基板部180を用いた場合を示した。しかし中間配線基板部は、4層以上、6層以上の配線を有していても良い。
 6層以上の配線を有する中間配線基板部480を用いた場合でも、4層の配線を有する中間配線基板部180を用いた場合と同様に、表層にめっき技術で形成された第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170の厚みや厚みバラツキを吸収することができる。
 図14に示す中間配線基板部480は6層以上の配線基板であり、前述の図1で説明した中間配線基板部180の構成に加え、第3上絶縁層155Uと、第3下絶縁層155Lと、第3上配線165Uと、第3下配線165Lと、第3ビア450とをさらに有する。第3上絶縁層155Uは第2上配線160Uおよび第2ビア170を埋め、第3下絶縁層155Lは第2下配線160Lおよび第2ビア170を埋めている。第3上配線165Uは第3上絶縁層155Uの外側に形成され、第3下配線165Lは第3下絶縁層155Lの外側に形成されている。第3ビア450は第3上絶縁層155U、第3下絶縁層155Lのいずれかを貫通し、第2上配線160Uと第3上配線165U、または第2下配線160Lと第3下配線165Lとを電気的に接続している。
 いずれの場合も、最外層に配置された未硬化最外層樹脂350によるクッション効果、あるいは平滑効果が得られる。このように未硬化最外層樹脂350によるクッション効果は、中間配線基板部の配線層数に影響されない。
 図15A、図15Bは、中間配線基板部180の構成の一例を示す断面図である。また図15C、図15Dは、中間配線基板部480の構成の一例を示す断面図である。図15A~図15Dにおいて、省略部410は、第1ビアや第2ビア、内層配線等を代用、省略して図示している。
 図15Aに示す中間配線基板部180において、第1ビア430と第2ビア170は、共にメッキビアである。一方、図15Bに示す中間配線基板部180においては、第1ビア130はペーストビアである。ビアペーストの両側に形成された第1上配線120U、第1下配線120Lは銅箔配線である。第2ビア170はめっきビアである。
 図15Cに示す中間配線基板部480において、第1ビア130はペーストビアであり、ペーストビアの両側に形成された第1上配線120U、第1下配線120Lは銅箔配線である。その上に形成された第2ビア170、第3ビア450はめっきビアである。一方、図15Dに示す中間配線基板部480において、第1ビア130と第2ビア440はペーストビアである。ビアペーストの両側に形成された第1上配線120U、第1下配線120L、および第2配線460は銅箔配線である。第3ビア450はめっきビアである。
 そして中間配線基板部480において、第2上配線を、第3上絶縁層で埋めても良い。そしてこの第3上絶縁層の外側に第3上配線を設けても良い。
 同様に、また第2下配線を第3下絶縁層で埋めても良い。そして第3下絶縁層の外泡に第3下配線を形成しても良い。そして、第3上絶縁層、第3下絶縁層のいずれかを貫通し、第2上配線と前記第3上配線、または第2下配線と第3下配線とを電気的に接続する第3ビアと、をさらに有する複合多層配線基板としても良い。
 これらの中間配線基板部180、480のいずれか2つを用いて複合多層配線基板を作製することができる。
 なお、中間配線基板部180、480の構成は、図15A~図15Dに限定されない。このため中間配線基板部としては、4層基板と6層基板と用いて、この4層基板と6層基板とを前述の図4等に示すように一括で積層し、複合多層配線基板を作製しても良い。このように層数が異なる中間配線基板部、あるいは層数やその構成、あるいは配線の厚みや段差等が互いにアンバランスな複数の中間配線基板であっても一括で積層できる。これは未硬化最外層樹脂350によるクッション効果あるいは平滑効果は、中間配線基板部180の構成の影響を受けないためである。
 中間配線基板部180、480としては、図15B、図15Cに示すように第1ビアがペーストビアであって、第2ビアがメッキビアでも良いし、図15Aに示すように全てのビアがめっきビアでもよい。
 また図15Dに示すように、ペーストビアは第1ビアだけでなく、最外部のビア以外のビアがペーストビアでもよい。これは未硬化最外層樹脂350によるクッション効果あるいは平滑効果は、中間配線基板部の構成の影響を受けないためである。
 なお中間配線基板部における配線層数は4層以上であれば良い。中間配線基板部における層数は5層、7層等の奇数層でも良いが、製造しやすさを考慮すると、層数は偶数であることが好ましい。
 なおペーストビアで第1ビア130を構成し、めっきビアで第2ビア170を構成することは有用である。ペーストビアとめっきビアとを併用した4層配線基板を中間配線基板部180として用いることで、ビアランドを小径化することができ、より高密度に配線を収容できる。具体的には、短いリードタイムで200μmランド、150μmランド、さらには100μmランド等の高密度な多層配線基板を製造できる。
 第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170をめっき工法で形成する際、第1ビア130の位置を計測したうえで、LDI(レーザーダイレクトイメージング法)を用いることが好ましい。LDIを用いて露光することで、基板一枚ごとの寸法係数調整や、基板面内の座標歪を補正することが可能となる。このようにLDI技術を用いることで、製造工程において配線基板の絶対寸法が多少変化したとしても、内部に形成された配線と、表層に形成する配線やビアとのアライメント精度、あるいは合致精度を高めることができる。
 通常のめっき工法を用いて、ビアが完全に導電体で塞がれた両面基板を形成する場合には、レーザービア加工によって片側のみ開口し、ビア底面に銅が露出した状態を作り出す必要がある。この工法では片側のみ銅箔をエッチングし開口を形成するなど、非常に工数がかかりコストアップにつながる。これに対し、めっきビアである第2ビア170を形成するプロセスとして、ビア形成とパターン形成とを共にレーザー(あるいはLDI)を用いることで、非常に高密度な中間配線基板部180を、簡便な方法で実現することができる。
 また、第2上配線160U、第2下配線160Lをめっき配線とすることで、第2上配線160U、第2下配線160L、第2ビアのファインパターン化、狭隣接化が可能となる。一般的に、めっき技術を用いて、配線パターンやめっきビアを、よりファインパターンとして形成しようとするほど、配線パターンやめっきビアの厚みのバラツキが大きくなる。これは配線パターンがファインパターン化するほど、めっき液を均一に隅々まで循環させることが難しいためである。まためっき技術を用いて、肉厚の配線パターンやフィルドビアを形成する場合、コストダウンや生産性向上のために、めっきの析出速度を高くすることが望まれる。しかしめっきの析出速度を高くするほど、めっきで形成された配線パターンやフィルドめっきのめっき厚みのバラツキが増加する。
 図1等で示す構成にすることで、こうした配線パターン等の厚みバラツキを解消することができる。また図1等で示す構成にすることで、めっき技術を用いて形成する配線パターン等の更なるファインパターン化、更なる低コスト化が可能となる。これはめっきで発生する厚みバラツキが、図1等で説明する構成では、課題とならないためである。
 例えば、中間配線基板部180の第2上配線160U、第2下配線160Lの配線材料として銅箔340を用いる場合、銅箔340はロール状で大量に生産されるため、保管コストが発生する。また配線厚みのバリエーションを複数準備することが現実的には難しい。また製品設計にあわせて配線厚みを調整することが難しくなる場合がある。
 こうした課題に対しては、図1等に示したように、第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170をめっき技術で形成することが望ましい。このように第2上配線160U、第2下配線160Lをめっき技術で形成することで、第2上配線160U、第2下配線160Lを銅箔のサブトラクト技術で形成する場合の課題が発生しない。
 次に、複数の接続層215を介して3つ以上の中間配線基板部180を接続する構成について、図16~図17を参照しながら説明する。
 図16は、2つの接続層215を介して、3枚の中間配線基板部180を積層して構成された複合多層配線基板470の断面図である。2つの接続層215を介して、3枚の中間配線基板部180を積層することで、12層の配線を有する複合多層配線基板470を作製できる。
 図16に示すように、3つの中間配線基板部180と、2つの接続層215を交互に積層する。図16は、最外層に形成された第1最外絶縁層230U、第2最外絶縁層230Lの上に形成されていた銅箔(図示せず)を除去し、その後、第1最外層配線240Uや第2最外層配線240L、最外層ビア250を形成した状態を示している。なお、第1最外層配線240Uや第2最外層配線240L、最外層ビア250を形成方法は、前述の図4~図7(特に図6、図7)を参考にすることは有用である。
 なお前述の図1等で示した複合多層配線基板260の表層に、さらにビルドアップ技術を用いて、新たな配線層等を形成することも有用である。
 図17は、図16に示す複合多層配線基板470の上に、さらにビルドアップ層で配線を設けた複合多層配線基板490の断面図である。この例では、ビルドアップ層420は内絶縁層510、外絶縁層520、内層配線530、外層配線540、内層ビア550、外層ビア560を有する。内絶縁層510は最下層の第2下配線160Lと第2ビア170とを覆っている。内層ビア550は内絶縁層510を貫通し、最下層の第2下配線160Lまたは第2ビア170に接続されている。内層配線530は内絶縁層510の上に形成されている。外絶縁層520は内層配線530と内層ビア550とを覆っている。外層ビア560は外絶縁層520を貫通し、内層配線530または内層ビア550に接続されている。外層配線540は外絶縁層520の表面に形成されている。
 このように図16や図1、図10で示した複合多層配線基板470、260、265を一種のコア基板とし、このコア基板の一面または両面にビルドアップ層420を形成することができる。すなわち、ビルドアップ層420は複数の中間配線基板部180のうちの最外部に配置された中間配線基板部180のさらに外側の少なくとも一方に積層され、2層以上の配線層を有する。
 このように、ビルドアップ層420を形成することで、さらに多層化が可能となる。なおビルドアップ層420の構成は図17に示す構成に限定されない。
 次に、以上説明した実施の形態に基づく試作結果の一例について説明する。中間配線基板部180として、ペーストビアを用いることなく、全層にめっき技術を用いた4層配線基板を準備した。この4層配線基板は、例えば、前述の図10に示すものであり、第1上配線500U、第1下配線500L、第1ビア430、第2上配線160U、第2下配線160L、第2ビア170等は、ペースト技術やサブトラクト技術を用いることなく、全てめっき技術を用いて形成している。
 次に、市販のプリプレグ270を用意した。プリプレグ270は芯材200としてのガラス繊維と、このガラス繊維に含浸された未硬化接着樹脂360としての未硬化のエポキシ樹脂を含む。そして、図2Aに示すようにプリプレグ270の両面に、保護フィルム280として厚み20μmのPETフィルムを貼り付けた後、図2Bに示すようにレーザーで貫通孔290を形成する。その後、導電粉と熱硬化性樹脂とを含む導電ペースト300を、図2Cに示すように、貫通孔290に充填する。その後、保護フィルム280を剥離し、図2Dの状態とする。これを前述の図4で説明した未硬化接続層370とする。
 次に図4、図5に示すように、これら部材を、プレス装置や金型を用いて、加熱、加圧し一体化した。その後、図6、図7に示す工程を経て、第1最外絶縁層230U、第2最外絶縁層230Lに、レーザーで有底穴を形成した後、めっき技術を用いて、第1最外層配線240U、第2最外層配線240L、最外層ビア250等を形成し、図10や、図16~図17に示す複合多層配線基板265、470、490とする。
 このようにして作製した複合多層配線基板265、470、490では、中間配線基板部180の両表面に形成されためっきビアである第2ビア170の厚みに起因する凹凸が接続層215に吸収されていた。また第2上配線160U、第2下配線160Lや第2ビア170の厚みバラツキも接続層215や第1最外絶縁層230U、第2最外絶縁層230Lに吸収された。約60cm角の基板を用いても中央部と周縁部との厚みの違いやバラツキ等が吸収され、隣接するパターン間の厚みバラツキも吸収されることを確認できた。
 以上のように本発明によれば、めっきビアとペーストビアの双方の利点を活かした、高性能で安価な複合多層配線基板を提供できる。
110  第1絶縁層
120U  第1上配線
120L  第1下配線
130  第1ビア(ペーストビアまたはめっきビア)
130a,130b,130c  ビア(ペーストビアまたはめっきビア)
140  両面基板部
150U  第2上絶縁層
150L  第2下絶縁層
155U  第3上絶縁層
155L  第3下絶縁層
160U  第2上配線
160L  第2下配線
160a,160b,160c,160d,160e,160f,160g,160h  第2配線(めっき配線)
165U  第3上配線
165L  第3下配線
170  第2ビア
170a,170b,170c,170d  ビア(めっきビア)
180,480  中間配線基板部
180U  第1中間配線基板部(第1最外中間配線基板部)
180L  第2中間配線基板部(第2最外中間配線基板部)
190  熱硬化性樹脂部
200  芯材
210  接続ビア
215  接続層
220  接続絶縁層
230U  第1最外絶縁層
230L  第2最外絶縁層
240U  第1最外層配線
240L  第2最外層配線
250  最外層ビア
260,265  複合多層配線基板
270  プリプレグ
280  保護フィルム
290  貫通孔
300  導電ペースト
310  スキージ
320,320a,320b,320c,320d  矢印
330  突出部
340  銅箔
350  未硬化最外層樹脂
360  未硬化接着樹脂
370  未硬化接続層
390A,390B,390C  複合多層配線基板
400A,400B,400C  直列ビア構造部
410  省略部
420  ビルドアップ層
430  第1ビア(めっきビア)
440  第2ビア(ペーストビア)
450  第3ビア(めっきビア)
460  第2配線(銅箔配線)
470,490  複合多層配線基板
500U  第1上配線
500L  第1下配線
510  内絶縁層
520  外絶縁層
530  内層配線
540  外層配線
550  内層ビア
560  外層ビア

Claims (18)

  1. 内層の第1上配線と第2下配線と、表層の第1面の第2上配線と第2面の第2下配線と、を含む4層以上の配線を有し、少なくとも第1中間配線基板部と第2中間配線基板部とを含む複数の中間配線基板部と、
     熱硬化性樹脂部と前記熱硬化性樹脂部に埋設された芯材とを有し、前記第1中間配線基板部と前記第2中間配線基板部を接着する接続絶縁層と、
     前記接続絶縁層を貫通し、前記第1中間配線基板部の前記第1下配線と前記第2中間配線基板部の前記第1上配線とを電気的に接続する接続ビアを、を有する接続層と、
    前記複数の中間配線基板のうち、前記第1中間基板部側の最外層に配置された第1最外層中間基板部のさらに外側に配置された第1最外絶縁層と、
    前記複数の中間配線基板のうち、前記第2中間基板部側の最外層に配置された第2最外層中間基板部のさらに外側に配置された第2最外絶縁層と、
    前記第1、第2最外層のそれぞれ外側に形成された第1、第2最外層配線と、
    前記第1最外絶縁層を貫通し、前記第1最外層配線と前記第1最外中間配線基板部の前記第2上配線とを電気的に接続するか、前記第2最外絶縁層を貫通し、前記第2最外層配線と前記第2最外中間配線部の前記第2下配線とを電気的に接続する最外層ビアと、を備え、
    前記第1最外絶縁層は、前記第1最外中間配線基板部の、前記第1最外絶縁層に対向する前記第2上配線を埋設し、
    前記第2最外絶縁層は、前記第2最外中間配線基板部の、前記第2最外絶縁層に対向する前記第2下配線を埋設し、
    前記接続ビアはペーストビアである、
    複合多層配線基板。
  2. 前記第1上配線と第1下配線は第1ビアによって電気的に接続され、前記第1ビアは、めっきビアである、
    請求項1記載の複合多層配線基板。
  3. 前記第1上配線と前記第2上配線、前記第1下配線と前記第2下配線のいずれか一方の組は、第2ビアによって電気的に接続され、前記第2ビアはめっきビアである、
    請求項1記載の複合多層配線基板。
  4. 前記第2上配線、前記第2下配線と、前記第2ビアの少なくとも一方の表面粗さRzは1.0μm以上、3.0μm以下である、
    請求項3記載の複合多層配線基板。
  5. 前記接続絶縁層は、前記第1中間配線基板部の前記第2下配線と、前記第2中間配線基板部の前記第2上配線とを埋設している、
    請求項1記載の複合多層配線基板。
  6. 前記第2上配線、第2下配線、前記最外層配線はめっき配線から構成され、前記第2ビアと前記最外層ビアは共にめっきビアである、
    請求項1記載の複合多層配線基板。
  7. 前記複数の中間配線基板部はそれぞれ、
           前記第2上配線を埋める第3上絶縁層と、
           前記第2下配線を埋める第3下絶縁層と、
           前記第3上絶縁層の外側に形成された第3上配線と、
           前記第3下絶縁層の外側に形成された第3下配線と、
           前記第3上絶縁層、前記第3下絶縁層のいずれかを貫通し、前記第2上配線と前記第3上配線、または前記第2下配線と前記第3下配線とを電気的に接続する第3ビアと、をさらに有する、
    請求項1記載の複合多層配線基板。
  8. 第1最外絶縁層と、第2最外絶縁層は、共に芯材を有している、
    請求項1記載の複合多層配線基板。
  9. 前記第2配線の厚みは20μm以上、100μm以下である、
    請求項1記載の複合多層配線基板。
  10. 前記第2ビアは、フィルドビア構造であり、前記第2ビア上の凹みが10μm以下である、
    請求項1記載の複合多層配線基板。
  11. 前記接続絶縁層は、プリプレグの硬化物である、
    請求項1記載の複合多層配線基板。
  12. 前記芯材はガラス織布とガラス不織布とのいずれかを含む、
    請求項1記載の複合多層配線基板。
  13. 前記芯材は耐熱性フィルムを含む、
    請求項1記載の複合多層配線基板。
  14. 前記接続ビアは前記接続層に30個/cm以上、10万個/cm以下の密度で形成された、
    請求項1記載の複合多層配線基板。
  15. 前記複数の中間配線基板部のうちの、前記第1中間配線基板部側の最外部に配置された第1最外中間配線基板部のさらに外側と、前記第2中間配線基板部側の最外部に配置された第2最外中間配線基板部のさらに外側との少なくとも一方に積層され、2層以上の配線層を有するビルドアップ層をさらに備えた、
    請求項1記載の複合多層配線基板。
  16. 内層の第1上配線と第1下配線と、表層の第1面の第2上配線と第2面の第2下配線と、を含む4層以上の配線を有し、第1中間配線基板部と第2中間配線基板部とを含む複数の中間配線基板部を準備するステップと、
    未硬化状態の熱硬化性樹脂と前記熱硬化性樹脂に埋設された芯材とを有する未硬化接続絶縁層に、貫通孔を形成し、前記貫通孔に導電ペーストを、突出部を有するように充填するステップと、
    前記第1中間配線基板部と前記第2中間配線基板部との間に前記未硬化接続層を設置するとともに、前記複数の中間配線基板部の最外層側に未硬化最外層樹脂と銅箔とを設置するステップと、
    前記複数の中間配線基板部と、前記接続絶縁層と、前記未硬化最外層樹脂とを、加圧、加熱し、一体化するステップと、を備えた、
    複合多層配線基板の製造方法。
  17. 前記未硬化状態の接着樹脂を熱硬化させて前記未硬化状態の接続層を熱硬化すると同時に、前記導電ペーストを熱硬化させて前記第1中間配線基板部の前記第1下配線と前記第2中間配線基板部の前記第1上配線とを電気的に接続する接続ビアを形成するステップをさらに備えた、
    請求項16記載の複合多層配線基板の製造方法。
  18. 前記第1中間配線基板部と前記第2中間配線基板部との間に前記未硬化状態の接続層を配置した後、前記未硬化状態の接続層を熱硬化する前に、前記未硬化状態の接着樹脂に、前記第1中間配線基板部の前記第2下配線と前記第2中間配線基板部の前記第2上配線とを埋設させる、
    請求項16記載の複合多層配線基板の製造方法。
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