特開 2022-179156 配線基板及び配線基板の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022179156

(43)【公開日】2022-12-02

(54)【発明の名称】配線基板及び配線基板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/46 20060101AFI20221125BHJP

【ＦＩ】

H05K3/46 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021086439

(22)【出願日】2021-05-21

(71)【出願人】

【識別番号】000000158

【氏名又は名称】イビデン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001896

【氏名又は名称】弁理士法人朝日奈特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】二木 朋博

(72)【発明者】

【氏名】高崎 直樹

【テーマコード（参考）】

5E316

【Ｆターム（参考）】

5E316AA02

5E316AA32

5E316AA43

5E316CC04

5E316CC05

5E316CC08

5E316CC09

5E316CC13

5E316CC32

5E316CC37

5E316DD02

5E316DD17

5E316DD23

5E316DD24

5E316DD32

5E316DD33

5E316EE33

5E316GG15

5E316GG16

5E316GG17

5E316HH11

5E316JJ25

(57)【要約】

【課題】配線基板の品質向上。
【解決手段】実施形態の配線基板１００は、第１面２１０を有する絶縁層２１と、第１面２１０上に形成されていて部品搭載領域Ａを含む導体層１１と、第１面２１０及び導体層１１を覆っていて部品搭載領域Ａを露出させる貫通孔２２１を有する絶縁層２２と、を備えている。導体層１１は、部品搭載領域Ａを含んでいて絶縁層２２に部分的に覆われている導体パッド１を含み、第１面２１０は、導体パッド１と接している領域２１３において、貫通孔２２１と平面視で重なる第１領域２１１と第１領域２１１以外の第２領域２１２とを含み、第１面２１０と導体パッド１との界面は、絶縁層２１と導体パッド１とが離れている部分である離間部５を含んでいる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１面を有する第１絶縁層と、
前記第１面上に形成されていて部品搭載領域を含む導体層と、
前記第１面及び前記導体層を覆っていて前記部品搭載領域を露出させる貫通孔を有する第２絶縁層と、
を備える配線基板であって、
前記導体層は、前記部品搭載領域を含んでいて前記第２絶縁層に部分的に覆われている導体パッドを含み、
前記第１面は、前記導体パッドと接している領域において、前記貫通孔と平面視で重なる第１領域と前記第１領域以外の第２領域とを含み、
前記第１面と前記導体パッドとの界面は、前記第１絶縁層と前記導体パッドとが離れている部分である離間部を含んでいる。

【請求項2】

請求項１記載の配線基板であって、前記第１領域における前記離間部の占有率は、前記第２領域における前記離間部の占有率よりも高い。

【請求項3】

請求項１記載の配線基板であって、前記第１領域における前記離間部の占有率は、５％以上、２０％以下である。

【請求項4】

請求項１記載の配線基板であって、前記第１領域は、前記第２領域よりも低い面粗度を有している。

【請求項5】

請求項１記載の配線基板であって、
前記第１絶縁層は、絶縁性樹脂と前記絶縁性樹脂に添加されているフィラーとを含み、
前記第１絶縁層における前記フィラーの体積含有率は３０％以上、８０％以下である。

【請求項6】

請求項５記載の配線基板であって、前記離間部は前記フィラーと前記絶縁性樹脂との間に介在している。

【請求項7】

請求項５記載の配線基板であって、前記離間部は、前記フィラー又は前記絶縁性樹脂と、前記導体パッドとの間に介在している。

【請求項8】

請求項１記載の配線基板であって、前記導体パッドにおける前記第１絶縁層と反対側の表面のうちの前記貫通孔と重なる領域は、前記表面のうちの前記第２絶縁層に覆われている領域の面粗度よりも低い面粗度を有する部分を含んでいる。

【請求項9】

第１面を有する第１絶縁層を用意することと、
前記第１面上に、導体パッドを含む導体層を形成することと、
前記導体層及び前記第１面を覆う第２絶縁層を形成することと、
前記導体パッド上の前記第２絶縁層に貫通孔を形成することによって、底面に前記導体パッドを備える部品収容部を形成することと、
を含む配線基板の製造方法であって、
前記貫通孔を形成することは、前記第１面と前記導体パッドとの界面に、前記第１絶縁層と前記導体パッドとの離間部を形成することを含んでいる。

【請求項10】

請求項９記載の配線基板の製造方法であって、前記離間部は、前記第１面のうちの前記貫通孔と平面視で重なる第１領域における前記離間部の占有率が、前記第１面のうちの前記導体パッドと接している前記第１領域以外の領域における前記離間部の占有率よりも高くなるように形成される。

【請求項11】

請求項９記載の配線基板の製造方法であって、前記貫通孔を形成することは、前記第２絶縁層において前記貫通孔が形成されるべき領域全体に、照射位置を移動させながらレーザー光を照射することを含んでいる。

【請求項12】

請求項１１記載の配線基板の製造方法であって、前記レーザー光を照射することは、開始位置から終了位置に至る前記レーザー光の照射位置の一連の移動を複数回行うことを含んでいる。

【請求項13】

請求項１２記載の配線基板の製造方法であって、前記照射位置の前記一連の移動毎の各照射位置における前記レーザー光の照射回数は１回である。

【請求項14】

請求項９記載の配線基板の製造方法であって、さらに、前記導体層の形成の前に前記第１絶縁層の前記第１面を粗化することを含み、
前記貫通孔を形成することは、前記第１面のうちの前記貫通孔と平面視で重なる領域の面粗度を低下させることを含んでいる。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配線基板及び配線基板の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電子部品が収容されるキャビティを有する電子部品内蔵用キャビティ付き配線板（以下、単に「配線板」と称される）が開示されている。配線板は、プレーン層を含むビルドアップ導体層を含んでいる。キャビティは、プレーン層上のビルドアップ絶縁層を貫通してプレーン層を露出させている。プレーン層はキャビティの底面全体を構成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－３９２１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示の配線板では、電子部品やプレーン層自身の収縮などによる応力がプレーン層と下地のビルドアップ絶縁層との界面に発生し、プレーン層が下地のビルドアップ絶縁層から剥離することがある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の配線基板は、第１面を有する第１絶縁層と、前記第１面上に形成されていて部品搭載領域を含む導体層と、前記第１面及び前記導体層を覆っていて前記部品搭載領域を露出させる貫通孔を有する第２絶縁層と、を備えている。そして、前記導体層は、前記部品搭載領域を含んでいて前記第２絶縁層に部分的に覆われている導体パッドを含み、前記第１面は、前記導体パッドと接している領域において、前記貫通孔と平面視で重なる第１領域と前記第１領域以外の第２領域とを含み、前記第１面と前記導体パッドとの界面は、前記第１絶縁層と前記導体パッドとが離れている部分である離間部を含んでいる。

【0006】

本発明の配線基板の製造方法は、第１面を有する第１絶縁層を用意することと、前記第１面上に、導体パッドを含む導体層を形成することと、前記導体層及び前記第１面を覆う第２絶縁層を形成することと、前記導体パッド上の前記第２絶縁層に貫通孔を形成することによって、底面に前記導体パッドを備える部品収容部を形成することと、を含んでいる。そして、前記貫通孔を形成することは、前記第１面と前記導体パッドとの界面に、前記第１絶縁層と前記導体パッドとの離間部を形成することを含んでいる。

【0007】

本発明の実施形態によれば、絶縁層の貫通孔内に露出する部品搭載領域を含む導体パッドとその下層の絶縁層との剥離が抑制されると考えられる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態の配線基板の一例を示す断面図。

【図2】図１のII部の拡大図。

【図3】図２に示される貫通孔及びその周辺部分の平面図。

【図4】図２の導体パッドとその下層の絶縁層との界面部分の拡大図。

【図5】本発明の一実施形態の配線基板における導体パッド及びその周辺部の他の例を示す断面図。

【図6A】本発明の実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。

【図6B】本発明の実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。

【図6C】本発明の実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。

【図6D】本発明の実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。

【図6E】本発明の実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。

【図6F】本発明の実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。

【図6G】本発明の実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。

【図6H】本発明の実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す平面図。

【図6I】本発明の実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す斜視図。

【図6J】本発明の実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。

【図6K】本発明の実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の一実施形態の配線基板が図面を参照しながら説明される。図１には、本実施形態の配線基板の一例である配線基板１００の断面図が示されており、図２は、図１のII部の拡大図を示している。図２では、図１に示される貫通孔２２１の明確化のために絶縁層２４及びビア導体４３が省略されると共に、部品Ｅ及び接着剤６についてそれぞれの輪郭だけが二点鎖線で示されている。図３には、図２に示される貫通孔２２１及びその周辺部の平面図が示されている。なお、図１～図３に例示される配線基板１００は本実施形態の配線基板の一例に過ぎない。実施形態の配線基板の積層構造、並びに、導体層及び絶縁層それぞれの数は、配線基板１００の積層構造、並びに、配線基板１００に含まれる導体層及び絶縁層それぞれの数に限定されない。

【0010】

図１に示されるように、配線基板１００は、コア基板３と、コア基板３におけるその厚さ方向において対向する２つの主面（表面３ａ及び表面３ｂ）それぞれの上に交互に積層されている絶縁層及び導体層とを含んでいる。コア基板３は、絶縁層３２と、絶縁層３２の両面それぞれの上に形成されている導体層３１とを含んでいる。コア基板３は、さらに、絶縁層３２を貫通して絶縁層３２の両面の導体層３１同士を接続するスルーホール導体３３を含んでいる。

【0011】

コア基板３の表面３ａの上には、表面３ａ側から順に、２つの絶縁層２０それぞれと２つの導体層１０それぞれとが交互に積層されている。そして、それら絶縁層２０及び導体層１０の上に、絶縁層２１、導体層１１、絶縁層２２が順に積層されている。すなわち配線基板１００は、絶縁層２１（第１絶縁層）と、導体層１１（第１導体層）と、絶縁層２２（第２絶縁層）と、を含んでいる。絶縁層２１は、コア基板３側と反対側の表面として第１面２１０を有している。導体層１１は、絶縁層２１の第１面２１０の上に形成されている。絶縁層２２は、絶縁層２１の第１面２１０及び導体層１１を覆っている。絶縁層２２の上には、さらに、導体層１２、導体層１２を保護する絶縁層２３、絶縁層２４（封止層）、及び導体層１３が順に積層されている。

【0012】

一方、コア基板３の表面３ｂ上には、４つの絶縁層２０のそれぞれと４つの導体層１０のそれぞれとが交互に積層され、さらに絶縁層２５及び絶縁層２６が積層された上に導体層１４が形成されている。

【0013】

なお、実施形態の説明では、配線基板１００の厚さ方向において絶縁層３２から遠い側は「上側」若しくは「外側」、「上方」、又は単に「上」とも称され、絶縁層３２に近い側は「下側」若しくは「内側」、「下方」、又は単に「下」とも称される。さらに、各導体層及び各絶縁層において、絶縁層３２と反対側を向く表面は「上面」とも称され、絶縁層３２側を向く表面は「下面」とも称される。

【0014】

絶縁層２０～２２それぞれには、各絶縁層を貫通し、各絶縁層を介して隣接する導体層同士を接続するビア導体４０が形成されている。絶縁層２３及び絶縁層２４には、導体層１２と導体層１３とを接続するビア導体４１が形成され、絶縁層２５及び絶縁層２６には、導体層１０と導体層１４とを接続するビア導体４２が形成されている。

【0015】

図１の配線基板１００は、さらに、ソルダーレジスト７を備えている。ソルダーレジスト７は、コア基板３の表面３ａ側及び表面３ｂ側それぞれにおいて配線基板１００の表面に形成されている。ソルダーレジスト７は、導体層１３又は導体層１４の一部を露出させる開口を備えている。ソルダーレジスト７は、例えばエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの任意の絶縁性材料を用いて形成される。

【0016】

各絶縁層２０、絶縁層２１～２６、及び絶縁層３２は、それぞれ、主に任意の絶縁性樹脂によって形成される。絶縁性樹脂としては、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）又はフェノール樹脂などが例示される。図１の例では、絶縁層３２は、ガラス繊維やアラミド繊維などで形成される芯材（補強材）３２ａを含んでいる。図１には示されていないが、絶縁層３２以外の各絶縁層も、ガラス繊維などからなる芯材を含み得る。絶縁層２０～２６及び絶縁層３２は、さらに、後述されるように、エポキシ樹脂などの絶縁性樹脂に添加されているフィラー２１ａ（図４参照）を含み得る。

【0017】

各導体層１０、導体層１１～１４、及び導体層３１、並びに、スルーホール導体３３及びビア導体４０～４２は、それぞれ、銅又はニッケルなどの任意の金属を用いて形成される。図１では、各導体層が１つの層で構成されるように描かれているが、各導体層は多層構造を有し得る。導体層３１は、例えば、金属箔、無電解めっき膜、及び電解めっき膜を含む３層構造を有し得る。その場合、スルーホール導体３３は、導体層３１を構成する各めっき膜と一体的に形成され得る。

【0018】

一方、導体層１０～１４、及びビア導体４０～４２は、それぞれ、図２に示される導体層１１のように、電解めっき膜層１０ｂ、及び電解めっき膜層１０ｂの形成時に給電層として機能する金属被膜層１０ａによって構成され得る。金属被膜層１０ａは、例えば無電解めっき膜又はスパッタリング膜である。ビア導体４０～４２は、ビア導体４０～４２それぞれの上に形成されている導体層（導体層１０～１４のいずれか）と一体的に形成されている。

【0019】

導体層１０～１４及び導体層３１は、それぞれ、所定の導体パターンを含んでいる。例えば導体層１３は、外部回路との接続に用いられる接続パッド１３１、１３２を含んでいる。そして導体層１１は、導体パッド１（第１導体パッド）を含んでいる。図１の例では、導体層１１は、導体パッド１の他に、配線パターン１１１及び導体パッド１１２（第２導体パッド）を含んでいる。配線パターン１１１は、任意の電気信号の伝送や電力の供給に用いられる導電路として機能する導体パターンである。導体パッド１１２は、絶縁層２１を貫通するビア導体４０の所謂ビアパッドであって絶縁層２２を貫通するビア導体４０のための所謂受けパッドである。

【0020】

導体パッド１は、配線基板１００に内蔵又は搭載される部品の載置に用いられる部品搭載パッドである。すなわち導体層１１は、配線基板１００に内蔵又は搭載される部品が載置されるべき領域である部品搭載領域Ａを含んでいる。具体的には導体パッド１が、導体パッド１における絶縁層２１と反対側の表面（導体パッド１の搭載面）１ａ上に部品搭載領域Ａを含んでいる。

【0021】

図１～図３に示されるように、絶縁層２２は、絶縁層２２を貫通する貫通孔２２１を有している。図１～図３の貫通孔２２１は絶縁層２３も貫通している。貫通孔２２１は部品搭載領域Ａを絶縁層２２から露出させている。しかし貫通孔２２１の周囲では、導体パッド１における部品搭載領域Ａ以外の部分を絶縁層２２が覆っていて導体パッド１は絶縁層２２に部分的に覆われている。具体的には、絶縁層２２は、導体パッド１の周縁部を覆っている。

【0022】

導体パッド１は、絶縁層２１の第１面２１０における平面視で貫通孔２２１と重なる領域を全体的に覆うと共に、部品搭載領域Ａを貫通孔２２１内に露出させている。なお「平面視」は、実施形態の配線基板をその厚さ方向に沿った視線で見ることを意味する。また貫通孔２２１が図１～図３の例のようにテーパー形状を有している場合、「貫通孔２２１と重なる領域」は、貫通孔２２１における導体層１１側の開口と重なる領域を意味している。貫通孔２２１と導体パッド１とによって、配線基板１００に内蔵される部品が内部に収容される部品収容部（凹部又はキャビティ）Ｈが形成されている。導体パッド１の表面１ａによって部品収容部Ｈの底面全体が構成されている。

【0023】

図１の例では、部品Ｅが部品収容部Ｈに収容されている。部品Ｅは、導体パッド１の部品搭載領域Ａに載置されている。部品Ｅは、部品Ｅと外部回路との接続に用いられる電極Ｅ１を含んでいる。部品Ｅとしては、例えば、半導体集積回路装置やトランジスタなどの能動部品、又は電気抵抗などの受動部品などの電子部品が例示される。部品Ｅは、半導体基板上に形成された微細配線を含む配線材（例えばインターポーザ）であってもよい。部品Ｅは、はんだ若しくは金などの金属、導電性接着剤、又は、エポキシ樹脂などで構成される絶縁性接着剤などの任意の材料からなる接着剤６を用いて導体パッド１に接合されている。

【0024】

貫通孔２２１の内部は絶縁層２４の構成材料で充填されている。絶縁層２４は部品Ｅを覆っている。絶縁層２４によって、貫通孔２２１内に部品Ｅが封止されている。従って図１の配線基板１００は部品内蔵配線基板である。部品Ｅ上にはビア導体４３が設けられている。ビア導体４３は部品Ｅ上の絶縁層２４を貫通して部品Ｅの電極Ｅ１と接続パッド１３２とを接続している。ビア導体４３は、導体層１３と一体的に形成されており、ビア導体４０～４２と同様の構造を有し得る。

【0025】

図２及び図３に示されるように、絶縁層２１の第１面２１０は、導体パッド１と接している領域２１３を含んでいる。第１面２１０は、領域２１３において、貫通孔２２１と平面視で重なる第１領域２１１と、第１領域２１１以外の領域である第２領域２１２とを含んでいる。図２及び図３の例では、領域２１３は第１領域２１１及び第２領域２１２からなる。図３に示されるように、第２領域２１２は第１領域２１１を囲んでおり、平面視で絶縁層２２と重なっている。

【0026】

そして、絶縁層２１の第１面２１０と導体パッド１との界面は、図１では視認され得ない大きさのため省略されているが、図２に示されるように１以上の離間部５を含んでいる。離間部５は、絶縁層２１と導体パッド１との界面において絶縁層２１と導体パッド１とが離れている部分である。

【0027】

導体パッド１のように配線基板に含まれる所謂部品搭載パッドでは、部品Ｅのような搭載部品の搭載時から配線基板の使用時まで、搭載部品に由来する歪みが、部品搭載パッドと部品搭載パッドの下層の絶縁層との界面に生じ得る。例えば、多くの場合、搭載部品及び部品搭載パッドと、部品搭載パッドの下層の絶縁層２１のような絶縁層とは、互いに異なる熱膨張率を有し得る。そのため、部品搭載時における接着剤６のような接着剤に対する加熱時やその後の除熱時、及び、配線基板の使用中の周囲温度の変化時には、搭載部品及び部品搭載パッドと絶縁層との間の伸縮量の違いによって、部品搭載パッドと絶縁層との界面付近に歪みが生じ得る。そして、部品搭載パッドと絶縁層とが界面の全面で接合していると、界面の各部に生じる歪みが界面に沿って蓄積し、結果として部品搭載パッド及び絶縁層の一方が他方よりも撓むことによって広範な界面剥離が生じることがある。

【0028】

このような界面剥離の懸念に対して本実施形態では、前述したように絶縁層２１の第１面２１０と導体パッド１との界面は離間部５を含んでいる。そのため、部品Ｅの搭載時や配線基板１００の使用中の温度変化などによって部品Ｅに由来して導体パッド１と絶縁層２１との界面に生じる歪みが、離間部５によって吸収若しくは緩和されると推察される。換言すると、歪みの逃げ場が離間部５によって提供される。従って、部品Ｅ由来の歪みの蓄積などによる導体パッド１と絶縁層２１との界面剥離が抑制される。

【0029】

加えて本実施形態では、図２の例のように、貫通孔２２１と平面視で重なる領域であって、部品搭載領域Ａと重なる領域を含む第１面２１０の第１領域２１１における離間部５の占有率は、第２領域２１２における離間部５の占有率よりも高くてもよい。図２の例の第２領域２１２は、絶縁層２１と導体パッド１とが離れている離間部５を含んでいない。すなわち、離間部５の占有率に関して一方の領域が他方の領域よりも「高い」には、一方の領域（例えば第１領域２１１）に少なくとも１つの離間部５が存在していて他方の領域（例えば第２領域２１２）に離間部５が存在しない状態も含まれる。なお、実施形態において第２領域２１２は、離間部５を含んでいてもよい。ここで離間部５の「占有率」は、第１領域２１１及び第２領域２１２それぞれの面積に対する、各領域に含まれる１又は複数の離間部５の平面視での面積の総和の比率である。

【0030】

このように、第２領域２１２は、図１～図３の例では離間部５を含んでいない。離間部５が含まれる場合でも、第２領域２１２は、好ましくは、第１領域２１１よりも低い占有率で離間部５を含み得る。平面視で貫通孔２２１と重ならずに絶縁層２２に覆われている第２領域２１２には、部品Ｅ由来の歪みが比較的生じ難い。そのため第２領域２１２では、導体パッド１と絶縁層２１との界面に離間部５が存在するよりも、導体パッド１と絶縁層２１とがより大きな面積で接合している方が、界面剥離の防止の面で有利なことがある。

【0031】

第１領域２１１においても、離間部５の占有率が高過ぎると、導体パッド１と絶縁層２１との基本的な密着強度が不足したり、隣接する離間部５同士が比較的弱い機械的ストレスによって連結して密着強度が低下したりすることがある。そのため、第１領域２１１における離間部５の占有率の好ましい値としては、５％以上、２０％以下が例示される。この程度の占有率で離間部５を第１領域２１１に含む導体パッド１では、絶縁層２１との間に適切な密着強度が確保され、しかも、部品Ｅ由来の歪みによる界面剥離も抑制され易いと考えられる。

【0032】

離間部５は、後述されるように、例えば、貫通孔２２１の形成時のレーザー光の照射条件を調整することによって形成され得る。例えば、レーザー光の照射による局所的且つ瞬間的な発熱に伴って、絶縁層２１と導体パッド１との界面が両者の熱膨張率の違いによって局所的に分離する。その結果離間部５が形成され得る。しかし本実施形態における離間部５の形成方法は、貫通孔２２１の形成時のレーザー光の照射による方法に限定されない。

【0033】

図２に示される絶縁層２１は第１面２１０に凹凸を有している。第１面２１０は、絶縁層２１の形成工程において凹凸を伴うように形成された粗面であってもよく、絶縁層２１の形成後の粗化工程によって面粗度を高められた被粗化面であってもよい。図２の例では、第１面２１０のうちの第１領域２１１は、第２領域２１２よりも低い面粗度を有している。第１領域２１１の面粗度が比較的低いため、部品Ｅ由来の歪みが生じても凹凸の頂部や最深部を起点とする絶縁層２１のクラックが発生し難いと考えられる。一方、部品Ｅ由来の歪みが比較的生じ難い第２領域２１２では、比較的高い面粗度によって所謂アンカー効果が十分に得られるので、むしろ、導体パッド１と絶縁層２１との剥離がさらに抑制されると推察される。

【0034】

なお図２の例では導体パッド１も、表面１ａに凹凸を有している。表面１ａ上に供給される接着剤６は、前述したように、はんだや金などの金属であり得るため、接着剤６では絶縁層２１と比べてクラックのような不具合が生じ難い。むしろ、表面１ａが平坦面でなく所定の面粗度を有する粗面（被粗化面）であると、所謂アンカー効果によって、導体パッド１と、接着剤６及び部品Ｅとの強固な接合が得られることがある。また、一定の凹凸を有する表面１ａは、表面１ａが平坦な場合に比べて高い放射率を有し得る。換言すると、一定の凹凸を有する表面１ａを備える導体パッド１は、レーザー光のような電磁波から高度に吸熱する。そのため、絶縁層２１と導体パッド１との界面への離間部５の形成において、より高い離間部５の占有率が望まれる場合に有利なことがある。

【0035】

図４には、図２に示される絶縁層２１の第１領域２１１における導体パッド１との界面付近の拡大図が示されている。前述したように、図４に示される絶縁層２１は、フィラー２１ａを含んでいる。従って絶縁層２１は、前述したエポキシなどの絶縁性樹脂２１ｂと絶縁性樹脂２１ｂに添加されているフィラー２１ａとを含んでいる。フィラー２１ａとしては、シリカ（ＳｉＯ₂）、アルミナ、又はムライトなどの無機物の粒体からなる無機フィラーが例示される。またフィラー２１ａは、シリコーン又はポリイミドなどの有機物の粒体からなる有機フィラーであってもよい。

【0036】

図４に示されるように、導体パッド１（金属被膜層１０ａ）と絶縁層２１との界面に複数の離間部５（離間部５１～５３）が形成されている。具体的には、離間部５１はフィラー２１ａと導体パッド１との界面に形成され、離間部５２は、フィラー２１ａを覆っている導体パッド１（金属被膜層１０ａ）と絶縁性樹脂２１ｂとの界面に形成されている。離間部５３は、導体パッド１と接合しているフィラー２１ａと絶縁性樹脂２１ｂとの界面に形成されている。このように、複数の離間部５それぞれは、フィラー２１ａと絶縁性樹脂２１ｂとの間に介在していてもよく、フィラー２１ａ又は絶縁性樹脂２１ｂと、導体パッド１との間に介在していてもよい。互いに異なる熱膨張率を有し得るフィラー２１ａ、絶縁性樹脂２１ｂ、及び導体パッド１は、例えば前述したレーザー光の照射によって、互いに異なる量で瞬間的に膨張すると推察される。その結果、微小な離間部５が各界面に形成され得る。

【0037】

絶縁層２１におけるフィラー２１ａの体積含有率は、例えば、３０％以上、８０％以下である。絶縁層２１に求められる機械的特性、電気的特性、及び熱的特性が満たされると共に、前述した適度な占有率で離間部５が形成され得ることがある。

【0038】

図５には、図１の配線基板１００の導体パッド１の他の例である導体パッド１α（第１導体パッド）及びその周辺部が、図２に相当する範囲で示されている。図５の例においても、絶縁層２１の第１面２１０と導体パッド１αとの界面は離間部５を含んでいる。また、第１面２１０のうちの貫通孔２２１と平面視で重なる第１領域２１１における離間部５の占有率は、第２領域２１２における離間部５の占有率よりも高い。なお図５の例においても、第２領域２１２は離間部５を含んでいない。

【0039】

図５の例において、導体パッド１αにおける絶縁層２１と反対側の表面１ａは、貫通孔２２１と平面視で重なる領域１ａａ（第３領域）と、貫通孔２２１に露出せずに絶縁層２２に覆われている領域１ａｂ（第４領域）とを有している。領域１ａａは貫通孔２２１に露出している。一方、領域１ａｂは、図２の例の導体パッド１の表面１ａと同様に、凹凸を有している。他方、領域１ａａは、領域１ａｂの面粗度よりも低い面粗度を有する部分である低粗度部１ａｃと、領域１ａｂの面粗度と略同じ面粗度を有していて低粗度部１ａｃを囲む粗面部１ａｄとを含んでいる。低粗度部１ａｃは、図５では領域１ａｂの面粗度との違いが分かりやすいように平坦に描かれているが、領域１ａｂの面粗度よりも低い任意の面粗度で凹凸を有していてもよい。

【0040】

図５の例の低粗度部１ａｃは、粗面部１ａｄ及び領域１ａｂと比べて低い放射率を有し得る。そのため、低粗度部１ａｃを備える導体パッド１αは、レーザー光のような電磁波からの吸熱性が比較的低い。そのため、前述した離間部５の形成においてより低い離間部５の占有率が望まれる場合に有利なことがある。実施形態の配線基板において部品搭載領域を含む導体パッドは、図５の例の低粗度部１ａｃのような、貫通孔に露出しない領域よりも低い面粗度を有する部分を貫通孔への露出面に有していてもよい。

【0041】

なお図５の例では、絶縁層２１の第１面２１０のうちの第１領域２１１と第２領域２１２とは、略同じ面粗度を有している。このように、絶縁層２１は、導体パッド１αとの界面において略一定の面粗度を有していてもよい。

【0042】

つぎに、一実施形態の配線基板の製造方法が、図１の配線基板１００を例に用いて図６Ａ～図６Ｋを参照して説明される。

【0043】

図６Ａに示されるように、コア基板３が形成される。例えば、コア基板３の絶縁層３２となる絶縁層と、この絶縁層の両表面にそれぞれ積層された金属箔を含む出発基板（例えば両面銅張積層板）が用意される。そして、貫通孔の形成及びパネルめっきに続くサブトラクティブ法を用いたパターニングによって、所望の導体パターンを有する導体層３１と、スルーホール導体３３が形成される。

【0044】

図６Ｂに示されるように、コア基板３の表面３ａ上及び表面３ｂ上それぞれに、絶縁層２０及び導体層１０が交互に形成される。表面３ａ及び表面３ｂの上にそれぞれ２組の絶縁層２０及び導体層１０が形成された後、表面３ａ側にさらに絶縁層２１が形成され、表面３ｂ側にもさらに絶縁層２０が形成される。絶縁層２１は、コア基板３と反対側の表面として第１面２１０を有している。このように本実施形態の配線基板の製造方法は、第１面２１０を有する絶縁層２１（第１絶縁層）を用意することを含んでいる。

【0045】

各絶縁層２０及び絶縁層２１の形成では、例えばフィルム状のエポキシ樹脂が、コア基板３の上、又は先に形成された絶縁層２０及び導体層１０の上に積層され、加熱及び加圧される。その結果、絶縁層２１又は各絶縁層２０が形成される。各絶縁層２０には、ビア導体４０を形成するための貫通孔が、例えば炭酸ガスレーザー光の照射などによって形成される。

【0046】

各導体層１０は、それぞれ、例えばセミアディティブ法によって形成される。すなわち、各導体層１０の下地となる絶縁層２０上の全面、及びその絶縁層２０に形成された貫通孔内に無電解めっきやスパッタリングによって金属膜が形成される。その金属膜を給電層として用いる電解めっきを含むパターンめっきによってめっき膜が形成される。各絶縁層２０に形成された貫通孔内にはビア導体４０が形成される。その後、金属膜の不要部分が例えばエッチングなどで除去される。その結果、所定の導体パターンを含む２層構造の各導体層１０が形成される。各導体層１０は、銅又はニッケルなどの任意の金属を用いて形成される。

【0047】

図６Ｂに示されるように、絶縁層２１、及びコア基板３の表面３ｂ側の最も外側の絶縁層２０にも、ビア導体を形成するための貫通孔４０ａが、例えば炭酸ガスレーザー光の照射などによって形成される。貫通孔４０ａの形成後、必要に応じて、貫通孔４０ａの形成によって生じた樹脂残渣（スミア）を除去するデスミア処理が行われる。例えばアルカリ性過マンガン酸溶液などの処理液に貫通孔４０ａの内壁を晒すことによって貫通孔４０ａ内のスミアが除去される。

【0048】

図１の配線基板１００が製造される場合は、図６Ｃに示されるように、絶縁層２１の第１面２１０が粗化される。図６Ｃには、図６ＢのVIＣ部の拡大図が示されている。図６Ｃには示されていないが、絶縁層２１の第１面２１０の粗化の際には、コア基板３の表面３ｂ側の最も外側の絶縁層２０（図６Ｂ参照）の表面、及び貫通孔４０ａ（図６Ｂ参照）の内壁の表面も粗化され得る。絶縁層２１の第１面２１０は、好ましくは所定の表面粗さを有するように粗化され得る。第１面２１０の粗化によって、絶縁層２１と、絶縁層２１上に形成される導体層１１（図６Ｄ参照）との密着強度が一定程度向上する。このように本実施形態の配線基板の製造方法は、導体層１１の形成の前に絶縁層２１の第１面２１０を粗化することを含み得る。

【0049】

第１面２１０は、例えば、前述したデスミア処理で用いられる処理液と同様の処理液を用いる過マンガン酸アルカリ溶液処理によって処理される。その結果、第１面２１０が、所望の表面粗さを有するように粗化される。絶縁層２０の第１面２１０は、前述したデスミア処理によって、所定の表面粗さが得られるまで粗化されてもよい。

【0050】

図６Ｄに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、絶縁層２１の第１面２１０上に、導体パッド１（第１導体パッド）を含む導体層１１（第１導体層）を形成することを含んでいる。導体層１１は、前述した導体層１０の形成方法と同様に、例えばセミアディティブ法を用いて形成される。セミアディティブ法による導体層１０の形成では、少なくとも導体パッド１の形成に適した開口を有するめっきレジストを用いてパターンめっきが行われる。図６Ｄの例では、導体パッド１に加えて、配線パターン１１１及び導体パッド１１２を含む導体層１１が形成されている。絶縁層２１の貫通孔４０ａ内にはビア導体４０が形成される。コア基板３の表面３ｂ側の最も外側の絶縁層２０の上には、導体層１１の形成方法と同様の方法で、さらに導体層１０が形成される。

【0051】

図１の配線基板１００が製造される場合は、図６Ｅに示されるように、導体パッド１の表面１ａのような導体層１１の各導体パターンの露出面が粗化される。なお図６Ｅは、図６ＤのVIＥ部の拡大図を示している。導体層１１の露出面の粗化は任意の方法で行われ得る。例えば、黒化処理又はブラウン処理と呼ばれる表面酸化処理や、酸性の溶剤を用いたマイクロエッチング処理によって、導体層１１の露出面が粗化される。導体層１１の露出面は、例えば、算術平均粗さ（Ｒａ）で、０．３μｍ以上、０．６μｍ以下の面粗度を有するように粗化される。なお、導体層１１の粗化工程において、配線パターン１１１（図６Ｄ参照）の表面が粗化されないように、配線パターン１１１の表面を覆うレジスト膜（図示せず）が設けられてもよい。高周波信号の伝送特性に優れた配線パターン１１１が得られることがある。

【0052】

図６Ｆに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、導体層１１、及び絶縁層２１の第１面２１０を覆う絶縁層２２（第２絶縁層）を形成することを含んでいる。コア基板３の表面３ｂ側には、さらに絶縁層２０が形成される。絶縁層２２及びさらに形成される絶縁層２０は、絶縁層２１と同様に、例えば、フィルム状のエポキシ樹脂の積層、並びに加熱及び加圧によって形成される。

【0053】

図６Ｆの例では、絶縁層２２上に、例えば導体層１１の形成方法と同様の方法で、導体層１２が形成されている。絶縁層２２には、導体層１２と一体的にビア導体４０が形成されている。また、コア基板３の表面３ｂ側には、さらに導体層１０が導体層１１の形成方法と同様の方法で形成されている。

【0054】

さらに、絶縁層２２及び導体層１２の上に絶縁層２３が形成され、コア基板３の表面３ｂ側の最も外側の絶縁層２０及び導体層１０の上には絶縁層２５が形成されている。絶縁層２３及び絶縁層２５は、例えば、前述した絶縁層２１の形成方法と同様の方法で形成される。そして、本実施形態の配線基板の製造方法では、絶縁層２２を貫通する貫通孔２２１が形成される。図６Ｆの例では、絶縁層２２と共に絶縁層２３も貫く貫通孔２２１が形成される。貫通孔２２１は、例えば、絶縁層２２及び絶縁層２３へのレーザー光の照射によって形成される。例えば、炭酸ガスレーザー光が照射される。導体パッド１は、レーザー光のストッパーとして機能し得る。

【0055】

図６Ｇには、図６ＦのVIＧ部における貫通孔２２１の形成後の状態が拡大して示されている。貫通孔２２１の形成によって、部品搭載領域を含む導体パッド１の表面１ａを底面に有する部品収容部Ｈが形成されている。このように本実施形態の配線基板の製造方法は、導体パッド１上の絶縁層２２に貫通孔２２１を形成することによって、底面に導体パッド１を備える部品収容部Ｈを形成することを含んでいる。

【0056】

図６Ｇに示されるように、貫通孔２２１の形成後の絶縁層２１の第１面２１０と導体パッド１との界面には、第１面２１０と導体パッド１とが離れている部分である１以上の離間部５が形成されている。すなわち、本実施形態の配線基板の製造方法において貫通孔２２１を形成することは、絶縁層２１の第１面２１０と導体パッド１との界面に、絶縁層２１と導体パッド１との離間部５を形成することを含んでいる。そのため、前述したように、導体パッド１に搭載される部品Ｅ（図６Ｊ参照）由来の歪みの蓄積などによる導体パッド１と絶縁層２１との界面剥離が抑制される。

【0057】

離間部５は、例えば、後に詳述されるレーザー光の照射による貫通孔２２１の形成方法の一例におけるレーザー光からの受熱によって形成され得る。すなわち、レーザー光からの受熱による局所的で瞬間的な温度上昇によって、互いに異なる熱膨張率を有し得る導体パッド１及び絶縁層２１の構成材料が互いに異なる量で膨張し、各構成材料同士がその界面において局所的に分離する。その結果、離間部５が形成される。離間部５は、例えば、レーザー光が照射される貫通孔２２１の形成領域の真下の領域全体に渡って散在する第１面２１０の凹凸の頂部及び／又は底部において形成され得る。

【0058】

そして、本実施形態の配線基板の製造方法では、離間部５は、絶縁層２１の第１面２１０のうちの貫通孔２２１と平面視で重なる第１領域２１１における離間部５の占有率が、第２領域２１２における離間部５の占有率よりも高くなるように形成されてもよい。その場合、前述したように、第２領域２１２においては、絶縁層２１と導体パッド１とが大きな面積で接合し得ると共に、部品Ｅ（図６Ｊ参照）由来の歪みの蓄積などによる導体パッド１と絶縁層２１との間の広範な剥離が抑制される。すなわち、導体パッド１と絶縁層２１との界面剥離による不具合が防止され得る。なお、第２領域２１２は、前述したように第１面２１０における導体パッド１と接している領域２１３のうちの第１領域２１１以外の領域である。

【0059】

また図６Ｇに示される例では、第１領域２１１の面粗度が、先に参照した図６Ｅに示される第１面２１０の面粗度よりも低下している。その結果、第１領域２１１の面粗度が第２領域２１２の面粗度よりも低下している。このように本実施形態の配線基板の製造方法において貫通孔２２１を形成することは、絶縁層２１の第１面２１０の第１領域２１１の面粗度を低下させることを含み得る。

【0060】

図６Ｈ及び図６Ｉには、レーザー光Ｌの照射による貫通孔２２１の形成方法の一例が示されている。図６Ｈ及び図６Ｉの例では、レーザー光Ｌの照射位置Ｐを開始位置Ｐ１から終了位置Ｐｎまでピッチ送りしながら、貫通孔２２１が形成されるべき領域２２０全体に渡ってレーザー光Ｌを照射することによって貫通孔２２１が形成される。このように、貫通孔２２１を形成することは、絶縁層２２及び絶縁層２３における領域２２０全体に、照射位置Ｐを移動させながらレーザー光Ｌを照射することを含み得る。

【0061】

開始位置Ｐ１から終了位置Ｐｎに至る照射位置Ｐの一連の移動中に、レーザー光Ｌは、照射位置Ｐ毎に任意の回数だけ照射される。また、照射位置Ｐの一連の移動と共に行われるレーザー光Ｌの照射は、１以上の任意の回数行われてもよい。例えば、照射位置Ｐの一連の移動毎の各照射位置Ｐにおけるレーザー光Ｌの照射回数（ショット数）は１回であってもよく、複数回であってもよい。また、レーザー光Ｌの照射を伴うレーザー光Ｌの照射位置Ｐの一連の移動は、１回だけ行われてもよく、複数回行われてもよい。例えば図６Ｉに示されるように、レーザー光Ｌの照射を伴うレーザー光Ｌの照射位置Ｐの一連の移動は３回行われてもよい。このように貫通孔２２１を形成すべくレーザー光Ｌを照射することは、開始位置Ｐ１から終了位置Ｐｎに至るレーザー光Ｌの照射位置Ｐの一連の移動を複数回行うことを含み得る。各照射位置Ｐでの照射回数や、一連の移動の回数などのレーザー光Ｌの照射条件を調整することによって、前述したような適度な占有率で離間部５を形成し得ることがある。

【0062】

貫通孔２２１の形成後、好ましくは、前述した貫通孔４０ａ（図６Ｂ参照）のデスミア処理と同様にデスミア処理が行われる。

【0063】

図６Ｊに示されるように、導体パッド１に部品Ｅが載置される。例えば、はんだ若しくは銅などの金属ペレット、又は、導電性若しくは絶縁性のペーストが接着剤６として導体パッド１上に供給され、さらに、部品Ｅが載置される。接着剤６によって部品Ｅが導体パッド１に接合される。

【0064】

そして、部品Ｅを覆う絶縁層２４（封止層）が、絶縁層２３の上に形成される。コア基板３の表面３ｂ側の絶縁層２５上には絶縁層２６が形成される。絶縁層２４及び絶縁層２６は、例えば、前述した絶縁層２１などの形成方法と同様の方法で形成される。その絶縁層２４の形成時に、絶縁層２４を構成するエポキシ樹脂などが、加熱及び加圧によって軟化して貫通孔２２１内に流入する。そして、貫通孔２２１内が、絶縁層２４を構成する樹脂で充填され、絶縁層２４を構成する樹脂で部品Ｅが貫通孔２２１内に封止される。

【0065】

図６Ｋに示されるように、導体層１３、１４、並びに、ビア導体４１～４３が形成される。導体層１３には、外部回路との接続に用いられる接続パッド１３１、１３２が設けられる。導体層１３は、絶縁層２４及び絶縁層２３を貫通するビア導体４１によって導体層１２と接続される。導体層１４は、絶縁層２６及び絶縁層２５を貫通するビア導体４２によって導体層１０と接続される。そして接続パッド１３２は、部品Ｅ上の絶縁層２４を貫通するビア導体４３によって部品Ｅの電極Ｅ１と接続される。

【0066】

導体層１３、１４、ビア導体４１、４２は、前述した、導体層１１及びビア導体４０の形成方法と同様の方法及び同様の材料を用いて形成され得る。ビア導体４３の形成では、部品Ｅの電極Ｅ１に向かって、絶縁層２４の表面から例えば紫外線（ＵＶ）レーザー光を照射することによって電極Ｅ１を露出させる貫通孔が形成される。その貫通孔内に、導体層１３の形成と共にめっき膜を充填することによってビア導体４３が形成される。

【0067】

その後、導体層１３及び絶縁層２４上にソルダーレジスト７が形成されると共に、導体層１４及び絶縁層２６上にもソルダーレジスト７が形成される。導体層１３上のソルダーレジスト７には接続パッド１３１、１３２を露出させる開口が設けられ、導体層１４上のソルダーレジスト７にも適宜開口が設けられる。ソルダーレジスト７及びその開口は、感光性のエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂などを含む樹脂層の形成と、適切な開口パターンを有するマスクを用いた露光及び現像とによって形成される。以上の工程を経る事によって図１の例の配線基板１００が完成する。

【0068】

なお、図５に例示される導体パッド１αが形成される場合は、例えば、図６Ｅを参照して説明された導体層１１の露出面の粗化において、導体パッド１αの低粗度部１ａｃ（図５参照）上にレジスト膜（図示せず）が設けられる。そうすることによって、周囲よりも低い面粗度を有する低粗度部１ａｃを設けることができる。

【0069】

実施形態の配線基板は、各図面に例示される構造、並びに、本明細書において例示される構造、形状、及び材料を備えるものに限定されない。例えば、導体パッド１の表面１ａ及び絶縁層２１の第１面２１０は、いずれも、凹凸を有していなくてもよい。前述したように、実施形態の配線基板は任意の積層構造を有し得る。例えば実施形態の配線基板はコア基板を含まないコアレス基板であってもよい。実施形態の配線基板は、任意の数の導体層及び絶縁層を有し得る。導体層１１は、外層側に１つ以上の絶縁層が積層されている任意の階層の導体層であり得る。貫通孔２２１は、図１などの例のようなテーパー形状を有していなくてもよい。

【0070】

実施形態の配線基板の製造方法は、各図面を参照して説明された方法に限定されない。例えば貫通孔２２１は、レーザー光の照射以外の発熱を伴う任意の方法で形成され得る。また貫通孔２２１は、発熱を伴わない、例えば適度な機械的衝撃によって離間部５が形成され得る任意の方法で形成されてもよい。導体層１０～１４はフルアディティブ法によって形成されてもよい。絶縁層２０～２６は、フィルム状の樹脂に限らず、任意の形態の樹脂を用いて形成され得る。実施形態の配線基板の製造方法には、前述された各工程以外に任意の工程が追加されてもよく、前述された工程のうちの一部が省略されてもよい。

【符号の説明】

【0071】

１００ 配線基板
１、１α 導体パッド
１ａ 導体パッドにおける絶縁層２１と反対側の表面
１ａａ 貫通孔と重なる領域
１ａｂ 絶縁層２２と重なる領域
１ａｃ 低粗度部
１０～１４ 導体層
２１ 絶縁層（第１絶縁層）
２１ａ フィラー
２１ｂ 絶縁性樹脂
２１０ 第１面
２１１ 第１領域
２１２ 第２領域
２１３ 導体パッドと接している領域
２２ 絶縁層（第２絶縁層）
２２０ 貫通孔が形成されるべき領域
２２１ 貫通孔
５、５１～５３ 離間部
Ａ 部品搭載領域
Ｌ レーザー光
Ｈ 部品収容部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図6E】

【図6F】

【図6G】

【図6H】

【図6I】

【図6J】

【図6K】