特開 2023-168105 配線基板

(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】P2023168105

(43)【公開日】2023-11-24

(54)【発明の名称】配線基板

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/46 20060101AFI20231116BHJP

【ＦＩ】

H05K3/46 U

H05K3/46 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022079759

(22)【出願日】2022-05-13

(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】中村 武信

【テーマコード（参考）】

5E316

【Ｆターム（参考）】

5E316AA02

5E316AA15

5E316AA35

5E316AA45

5E316BB16

5E316CC08

5E316CC09

5E316CC13

5E316CC32

5E316CC37

5E316DD02

5E316DD25

5E316EE33

5E316FF07

5E316FF15

5E316GG15

5E316GG17

5E316GG22

5E316HH17

(57)【要約】

【課題】放熱を効率的に行う配線基板の提供。
【解決手段】実施形態の配線基板は放熱部材ＨＢ１を有する多層コア基板１００と第１および第２導体パッド１２ａ、１２ｂを含む第１導体層１２を露出する第１積層部１０と第３および第４導体パッド２２ａ、２２ｂを含む第２導体層２２を露出する第２積層部２０と第１積層部１０の第１ビア導体１３ａおよび第２導体パッド１２ｂに接続される第２ビア導体１３ｂと第２積層部２０の第３および第４ビア導体２３ａ、２３ｂとを有し、第１導体パッド１２ａは部品搭載パッドであり、放熱部材ＨＢ１は第１ビア導体１３ａを介して第１導体パッド１２ａと第３ビア導体２３ａを介して第３導体パッド２２ａと接続され、多層コア基板１００の第５ビア導体１５はスタックビア導体を構成して第２および第４ビア導体１３ｂ、２３ｂに接続され、第４および第５ビア導体２３ｂ、１５は第１積層部１０側に向かって縮径している。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１面および前記第１面と反対側の第２面を備え、放熱部材を有する多層コア基板と、
前記第１面上に形成され、第１導体パッドおよび第２導体パッドを含む第１導体層を最外面に露出している第１積層部と、
前記第２面上に形成され、第３導体パッドおよび第４導体パッドを含む第２導体層を最外面に露出している第２積層部と、
前記第１積層部に形成され、前記第１導体パッドに接続される第１ビア導体および前記第２導体パッドに接続される第２ビア導体と、
前記第２積層部に形成され、前記第３導体パッドに接続される第３ビア導体および前記第４導体パッドに接続される第４ビア導体と、
を有する配線基板であって、
前記第１導体パッドは、部品搭載領域内に配置される部品搭載パッドであり、
前記放熱部材は、前記第１ビア導体を介して前記第１導体パッドと接続されると共に、前記第３ビア導体を介して前記第３導体パッドと接続されており、
前記多層コア基板は、複数の第５ビア導体から構成されるスタックビア導体を含み、
前記スタックビア導体は、前記第２ビア導体と前記第４ビア導体とに接続されており、
前記第４ビア導体および前記第５ビア導体は、前記第１積層部側に向かって縮径する形状を有している。

【請求項2】

請求項１記載の配線基板であって、前記第２ビア導体は、前記第２積層部側に向かって縮径する形状を有している。

【請求項3】

請求項１記載の配線基板であって、前記スタックビア導体は、前記放熱部材の周囲に複数形成されている。

【請求項4】

請求項１記載の配線基板であって、前記スタックビア導体は、前記放熱部材を取り囲むように配置されている。

【請求項5】

請求項１記載の配線基板であって、前記放熱部材は銅ブロックである。

【請求項6】

請求項１記載の配線基板であって、前記放熱部材は、前記部品搭載領域と平面視で重なる位置に配置されている。

【請求項7】

請求項１記載の配線基板であって、前記放熱部材は前記多層コア基板を貫通する収容部に配置されている。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は配線基板に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、一方の面がＩＣチップに接続され、他方の面がマザーボードに接続されているプリント配線板が開示されている。プリント配線板は、放熱ブロックが収容される貫通孔を備えるコア基板を有している。ＩＣチップに接続される導体層（導体パッド）、および、マザーボードに接続される導体層（導体パッド）は、それぞれビア導体を介して放熱ブロックに接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－１３５１６８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に開示されているプリント配線板では、プリント配線板の一方の面に搭載されているＩＣチップから放熱ブロックに伝わる熱は、主にマザーボード側のビア導体を介して他方の面へと伝導する。放熱ブロックからの導体を介した熱伝導の経路がビア導体に限られており、プリント配線板内に熱が留まりやすい場合があると考えられる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の配線基板は、第１面および前記第１面と反対側の第２面を備え、放熱部材を有する多層コア基板と、前記第１面上に形成され、第１導体パッドおよび第２導体パッドを含む第１導体層を最外面に露出している第１積層部と、前記第２面上に形成され、第３導体パッドおよび第４導体パッドを含む第２導体層を最外面に露出している第２積層部と、前記第１積層部に形成され、前記第１導体パッドに接続される第１ビア導体および前記第２導体パッドに接続される第２ビア導体と、前記第２積層部に形成され、前記第３導体パッドに接続される第３ビア導体および前記第４導体パッドに接続される第４ビア導体とを有している。前記第１導体パッドは、部品搭載領域内に配置される部品搭載パッドであり、前記放熱部材は、前記第１ビア導体を介して前記第１導体パッドと接続されると共に、前記第３ビア導体を介して前記第３導体パッドと接続されており、前記多層コア基板は、複数の第５ビア導体から構成されるスタックビア導体を含み、前記スタックビア導体は、前記第２ビア導体と前記第４ビア導体とに接続されており、前記第４ビア導体および前記第５ビア導体は、前記第１積層部側に向かって縮径する形状を有している。

【0006】

本発明の実施形態によれば、搭載される部品からの熱が、放熱部材を介して接続される第１導体パッドから第３導体パッドへと放熱されると共に、スタックビア導体を介して配線基板の垂直方向に放熱される。放熱部材および放熱部材の近傍における吸熱が抑制されている放熱性に優れた配線基板を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【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2A】本発明の一実施形態である配線基板の製造方法の一例を示す図。

【図2B】本発明の一実施形態である配線基板の製造方法の一例を示す図。

【図2C】本発明の一実施形態である配線基板の製造方法の一例を示す図。

【図2D】本発明の一実施形態である配線基板の製造方法の一例を示す図。

【図2E】本発明の一実施形態である配線基板の製造方法の一例を示す図。

【図2F】本発明の一実施形態である配線基板の製造方法の一例を示す図。

【図2G】本発明の一実施形態である配線基板の製造方法の一例を示す図。

【図2H】本発明の一実施形態である配線基板の製造方法の一例を示す図。

【図2I】本発明の一実施形態である配線基板の製造方法の一例を示す図。

【図2J】本発明の一実施形態である配線基板の製造方法の一例を示す図。

【図2K】本発明の一実施形態である配線基板の製造方法の一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

次に、本発明の一実施形態である配線基板の一例が図面を参照しながら説明される。なお、以下、参照される図面においては、各構成要素の正確な比率を示すことは意図されておらず、本発明の特徴が理解され易いように描かれている。

【0009】

図１には、配線基板１の断面図が示されている。配線基板１は、その厚さ方向に対して直交する方向（平面方向）に延在する２つの主面（表面）として、Ｆ面ＦＳとＦ面ＦＳに対して反対側のＳ面ＳＳとを備えている。配線基板１は、Ｆ面ＦＳ側の第１面１００Ｆ、および、第１面１００Ｆの反対側の面、すなわちＳ面ＳＳ側の面である第２面１００Ｓを備える多層コア基板１００を有している。

【0010】

図１の例では、多層コア基板１００の第１面１００Ｆ上には、絶縁層（第１絶縁層）１１および第１絶縁層１１上に形成される導体層（第１導体層）１２を含む第１積層部１０が形成されている。第２面１００Ｓ上には、絶縁層（第２絶縁層）２１および第２絶縁層２１上に形成される導体層（第２導体層）２２を含む、第２積層部２０が形成されている。第１積層部１０の最も外側の表面は配線基板１のＦ面ＦＳを構成し、第２積層部２０の最も外側の表面は配線基板１のＳ面ＳＳを構成している。

【0011】

第１導体層１２および第２導体層２２には、それぞれ、配線パターンおよび／または導体パッドを含む所望の導体パターンが形成されている。図１に示される例の配線基板１では、第１導体層１２は、Ｆ面ＦＳに露出している複数の導体パッド（第１導体パッド１２ａ、第２導体パッド１２ｂ）を含んでいる。第１導体パッド１２ａは、部品搭載パッドである。すなわち、第１導体パッド１２ａは、配線基板１の使用時に配線基板１に搭載される外部の電子部品Ｄ１と接続され得る導体パッドであり、外部の電子部品Ｄ１が搭載される領域（部品搭載領域）内の第１導体層１２に配置されている。第１導体パッド１２ａは、配線基板１の使用において外部の電子部品Ｄ１の接続パッドＤ１ｐと、適切な導電性を有する例えば半田などの接続部材ＢＤ１を介して、電気的に接続され得る。すなわち、Ｆ面ＦＳは、配線基板１の使用において、外部の電子部品が搭載される部品搭載面であり得る。第１導体パッド１２ａは、配線基板１に搭載される電子部品Ｄ１の配線パターンなどに応じて部品搭載領域内の任意の位置に、任意の数で形成され得る。

【0012】

図示される例では、配線基板１は、第１導体層１２および第１導体層１２の導体パターンから露出する第１絶縁層１１の表面上に形成された第１被覆層１４を備えている。第１被覆層１４は、例えばソルダーレジスト層である。第１被覆層１４に設けられている開口１４ｃによって、第１導体パッド１２ａが露出されている。

【0013】

第２導体層２２は、Ｓ面ＳＳに露出している複数の導体パッド（第３導体パッド２２ａ、第４導体パッド２２ｂ）を含んでいる。第３導体パッド２２ａおよび第４導体パッド２２ｂは、配線基板１の使用時に外部の例えばマザーボードなどの配線構造体ＷＢの接続パッドＷＢｐと、適切な導電性を有する例えば半田などの接続部材ＢＤ２を介して電気的に接続され得る。すなわち、Ｓ面ＳＳは、配線基板１の使用において、電子機器のマザーボードや積層構造を有する半導体装置のパッケージ基板等の配線構造体との接続面であり得る。第３導体パッド２２ａおよび第４導体パッド２２ｂは、配線構造体ＷＢの配線パターンなどに応じて任意の位置に、任意の数で形成され得る。

【0014】

図１の例の配線基板１は、第２導体層２２および第２導体層２２の導体パターンから露出する第２絶縁層２１表面上に形成された、例えばソルダーレジスト層であり得る第２被覆層２４を備えている。第２被覆層２４に設けられている開口２４ｃによって、第３導体パッド２２ａおよび第４導体パッド２２ｂが露出されている。

【0015】

第１積層部１０の絶縁層（第１絶縁層１１）には、絶縁層（第１絶縁層１１）を貫通するビア導体（第１ビア導体１３ａ、第２ビア導体１３ｂ）が形成されている。ビア導体（第１ビア導体１３ａ、第２ビア導体１３ｂ）は、第１絶縁層１１を貫く貫通孔を導電体で埋めることによって形成される所謂フィルドビアである。ビア導体（第１ビア導体１３ａ、第２ビア導体１３ｂ）は、図１における上側の導体層（第１導体層１２）と一体的に形成されている。第１ビア導体１３ａは、第１導体パッド１２ａに接続されている。第２ビア導体１３ｂは、第２導体パッド１２ｂに接続されている。

【0016】

第２積層部２０の絶縁層（第２絶縁層２１）には、絶縁層（第２絶縁層２１）を貫通するビア導体（第３ビア導体２３ａ、第４ビア導体２３ｂ）が形成されている。ビア導体（第３ビア導体２３ａ、第４ビア導体２３ｂ）は、第２絶縁層２１を貫く貫通孔を導電体で埋めることによって形成される所謂フィルドビアである。ビア導体（第３ビア導体２３ａ、第４ビア導体２３ｂ）は、図１における下側の導体層（第２導体層２２）と一体的に形成されている。第３ビア導体２３ａは、第３導体パッド２２ａに接続されている。第４ビア導体２３ｂは、第４導体パッド２２ｂに接続されている。

【0017】

図１に示されるように、実施形態の配線基板１では、多層コア基板１００は、複数の絶縁層（第３絶縁層３１、第４絶縁層４１、第５絶縁層５１、第６絶縁層６１）と複数の導体層（第３導体層３２、第４導体層４２、第５導体層５２、第６導体層６２、第７導体層７２）とが交互に積層されたビルドアップ構造を有している。多層コア基板１００の第１面１００Ｆは、ビルドアップ構造の積層方向の一方側に露出する第３絶縁層３１および第３導体層３２の面から構成されている。また、多層コア基板１００の第２面１００Ｓは、ビルドアップ構造の積層方向の他方側に露出する第６絶縁層６１および第７導体層７２の面から構成されている。

【0018】

図１の例では、多層コア基板１００の第２面１００Ｓ側から第１面１００Ｆ側に向って、順に、第７導体層７２、第６絶縁層６１、第６導体層６２、第５絶縁層５１、第５導体層５２、第４絶縁層４１、第４導体層４２、第３絶縁層３１、第３導体層３２が積層されている。第３導体層３２は、第３絶縁層３１内に埋め込まれて一面を多層コア基板１０００の第１面１００Ｆに露出している。

【0019】

図１の配線基板１では、多層コア基板１００は、交互に積層された４つの絶縁層（第３絶縁層３１、第４絶縁層４１、第５絶縁層５１、第６絶縁層６１）と５つの導体層（第３導体層３２、第４導体層４２、第５導体層５２、第６導体層６２、第７導体層７２）とで構成されている。すなわち、図１には、いわゆる５層構造のビルドアップ構造の例が示されている。しかし、絶縁層および導体層の積層数は、この例に限定されるものではなく、所望の回路構成により適宜選択され得る。ビルドアップ構造は、任意の数の、例えば５またはそれ以上の数の絶縁層および６またはそれ以上の数の導体層で構成されていてもよい。

【0020】

多層コア基板１００の導体層（第３導体層３２、第４導体層４２、第５導体層５２、第６導体層６２、第７導体層７２）、ならびに、第１積層部１０に含まれる第１導体層１２、および、第２積層部２０に含まれる第２導体層２２は、任意の金属を用いて形成される。例えば、各導体層は、銅箔などの金属箔や、めっきまたはスパッタリングなどで形成される金属膜によって形成され得る。図１に示される例では、各導体層は単層で示されているが、各導体層は、多層構造で構成されていてもよい。例えば、第１導体層１２、第２導体層２２、第３導体層３２、第４導体層４２、第５導体層５２、第６導体層６２および第７導体層７２は、無電解めっき膜層および電解めっき膜層を有する２層構造で構成され得る。また、第１導体層１２、第２導体層２２、第３導体層３２、第４導体層４２、第５導体層５２、第６導体層６２および第７導体層７２は、金属箔層、無電解めっき膜層、および、電解めっき膜層を有する３層構造で構成されていてもよい。第１導体層１２、第２導体層２２、第３導体層３２、第４導体層４２、第５導体層５２、第６導体層６２および第７導体層７２は、例えば、銅、ニッケルなどの任意の金属を単独でまたは組み合わせて用いて形成され得る。例えば、第１導体層１２、第２導体層２２、第３導体層３２、第４導体層４２、第５導体層５２、第６導体層６２および第７導体層７２は、電解めっきによる形成が容易で、導電性に優れていることから銅で形成され得る。

【0021】

多層コア基板１００の絶縁層（第３絶縁層３１、第４絶縁層４１、第５絶縁層５１、第６絶縁層６１）、ならびに、第１積層部１０に含まれる第１絶縁層１１、および、第２積層部２０に含まれる第２絶縁層２１は、例えばエポキシ樹脂、ＢＴ樹脂、フェノール樹脂などの任意の絶縁性樹脂を含んでいる。各絶縁層は、それぞれが同じ絶縁性樹脂を含んでいてもよく、互いに異なる絶縁性樹脂を含んでいてもよい。各絶縁層は、シリカ（ＳｉＯ₂）、アルミナ、またはムライトなどの微粒子からなる無機フィラー（図示せず）を含んでいてもよい。

【0022】

多層コア基板１００の第３絶縁層３１、第４絶縁層４１、第５絶縁層５１および第６絶縁層６１のそれぞれには、各絶縁層を貫通し、第３絶縁層３１、第４絶縁層４１、第５絶縁層５１および第６絶縁層６１それぞれを挟む導体層同士を接続する第５ビア導体１５が形成されている。第５ビア導体１５は、第１ビア導体１３ａ、第２ビア導体１３ｂ、第３ビア導体２３ａおよび第４ビア導体２３ｂと同様に、各絶縁層それぞれを貫く貫通孔を導電体で埋めることによって形成される所謂フィルドビアである。第５ビア導体１５は、それぞれの下側の導体層と一体的に形成されている。したがって、例えば、第５ビア導体１５と第４導体層４２、第５導体層５２、第６導体層６２および第７導体層７２とは、同一の、例えば銅またはニッケルなどからなるめっき膜（無電解めっき膜および電解めっき膜）によって形成されている。第５ビア導体１５形成用の貫通孔は、例えば、各絶縁層の一方の表面へのレーザー光の照射により形成され得る。貫通孔の径は、レーザー光の照射側で大きく、レーザー光の照射側と反対側（奥側）では小さくなる。図１に示される例では、多層コア基板１００の製造時に、図の下側からレーザー光が照射されるため、貫通孔の下側の径（幅）が大きく、上側の径（幅）が小さい。そのため、その貫通孔内に形成される各第５ビア導体も下側の幅（径）が大きく、上側の幅（径）が小さい。すなわち、図１に示される例では、多層コア基板１００に含まれる第５ビア導体１５は、いずれも、多層コア基板１００の第２面１００Ｓから第１面１００Ｆに向かって縮径するテーパー形状に形成されている。なお、便宜上、「縮径」という文言が用いられているが、第５ビア導体１５の形状は、必ずしも円形に限定されない。「縮径」は、単に、第５ビア導体１５の水平断面における外周上の最長の２点間の距離が小さくなることを意味している。

【0023】

一方、第１積層部１０の第１絶縁層１１に形成される第１ビア導体１３ａおよび第２ビア導体１３ｂならびに第２積層部２０の第２絶縁層２１に形成される第３ビア導体２３ａ、第４ビア導体２３ｂ形成用の貫通孔は、配線基板１のＦ面ＦＳ側の表面およびＳ面ＳＳ側の表面のそれぞれへのレーザー光の照射によって形成される。この結果、第１ビア導体１３ａおよび第２ビア導体１３ｂは、配線基板１のＦ面ＦＳからＳ面ＳＳに向かって縮径するテーパー形状を有している。第３ビア導体２３ａおよび第４ビア導体２３ｂは、配線基板１のＳ面ＳＳからＦ面ＦＳに向かって縮径するテーパー形状を有している。

【0024】

図示されるように、多層コア基板１００には、多層コア基板１００を貫通する開口１１０が形成されている。開口１１０には放熱部材ＨＢ１が収容されている。すなわち開口１１０は、その内側に放熱部材ＨＢ１が収容される収容部として機能する。したがって、開口１１０は、収容部１１０とも称される。放熱部材ＨＢ１は、部品搭載領域と平面視で重なる位置に配置されている。すなわち、放熱部材ＨＢ１は、配線基板１に搭載される電子部品Ｄ１の直下の領域に配置される。なお、「平面視」とは、実施形態の配線基板をその厚さ方向に沿う視線で見ることを意味している。

【0025】

放熱部材ＨＢ１は、銅を含む材料で形成されている。好ましくは、放熱部材ＨＢ１は、銅製の放熱ブロックである。例えば、放熱部材ＨＢ１は、銅ブロックであり得る。

【0026】

後述されるように、放熱部材ＨＢ１が開口１１０内に収容された後、開口（収容部）１１０は、第１絶縁層１１を構成する樹脂成分によって充填される。放熱部材ＨＢ１は開口１１０内に封止されている。

【0027】

配線基板１の使用において、Ｆ面ＦＳに搭載され得る電子部品Ｄ１が発する熱は、電子部品Ｄ１内に留まると電子部品の誤動作の原因となり得るので、配線基板１を介してＳ面ＳＳの外側へと放熱されることが望ましい。したがって、配線基板１に吸収される電子部品Ｄ１が発する熱は、部品搭載パッドである第１導体パッド１２ａを介して、効率的にＳ面ＳＳの外側へと放熱されることが望まれる。電子部品Ｄ１が発する熱は、配線基板１自体の反りなどの不良を抑制する観点からも、Ｓ面ＳＳの外側へと効率的に放熱されることが望まれる。

【0028】

外部の電子部品が搭載される部品搭載面であり得るＦ面ＦＳは、配線基板１の使用において、電子部品Ｄ１から発生する熱を、第１導体層１２ならびに第１ビア導体１３ａおよび第２ビア導体１３ｂを介して多層コア基板１００側へと伝えるべく受熱する吸熱面として機能し得る。また、外部の配線構造体ＷＢとの接続面であり得るＳ面ＳＳは、配線基板１の使用において、電子部品Ｄ１から発せられ多層コア基板１００へと伝導した熱を、第３ビア導体２３ａおよび第４ビア導体２３ｂならびに第２導体層２２を介してＳ面ＳＳの外側へと放熱させる放熱面として機能し得る。

【0029】

本実施形態では、放熱部材ＨＢ１は、第１絶縁層１１を貫くように形成されている第１ビア導体１３ａを介して、配線基板１のＦ面ＦＳ側の最も外側の導体層である第１導体層１２と接続されている。これにより、第１導体パッド１２ａから放熱部材ＨＢ１への、第１ビア導体１３ａを介した伝熱経路が形成されている。

【0030】

さらに、放熱部材ＨＢ１は、第２絶縁層２１を貫くように形成されている第３ビア導体２３ａを介して、配線基板１のＳ面ＳＳ側の最も外側の導体層である第２導体層２２と接続されている。これにより、放熱部材ＨＢ１から第３導体パッド２２ａへの、第３ビア導体２３ａを介した伝熱経路が形成されている。

【0031】

すなわち、本実施形態の配線基板１では、配線基板１のＦ面ＦＳを構成する第１導体パッド１２ａと、Ｓ面ＳＳを構成する第３導体パッド２２ａとの間に、第１ビア導体１３ａ、放熱部材ＨＢ１、第３ビア導体２３ａ、を介した伝熱経路が構成されている。この経路により、Ｆ面ＦＳで吸収される電子部品Ｄ１から発せられる熱は、Ｓ面ＳＳから配線基板１の外部へと効率的に放熱され得る。

【0032】

図１に示される例では、配線基板１の多層コア基板１００の第５ビア導体１５は、それぞれ平面視で互いに重なる位置に形成され、所謂スタックビア導体を形成している。

【0033】

第２ビア導体１３ｂは、第１絶縁層１１を貫くように形成されて、第１絶縁層１１を挟む第１導体層１２と多層コア基板１００の第１面１００Ｆ側の最も外側の導体層である第３導体層３２とを接続している。すなわち、第２ビア導体１３ｂの配線基板１のＦ面ＦＳと反対側の端面は第３導体層３２に接続されている。

【0034】

第２ビア導体１３ｂは、第５ビア導体１５から構成されるスタックビア導体と平面視で重なる位置に形成されている。上述したように、第２ビア導体１３ｂは、配線基板１のＦ面ＦＳ側から第３導体層３２に向かって縮径するテーパー形状を有している。第５ビア導体１５は、配線基板１のＳ面ＳＳ側から第３導体層３２に向かって縮径するテーパー形状を有している。第２ビア導体１３ｂと第５ビア導体１５との第３導体層３２を挟んだ端部同士は、略同じ端面面積で、積層方向において略同じ位置で対向している。

【0035】

第４ビア導体２３ｂは、第２絶縁層２１を貫くように形成されて、第２絶縁層２１を挟む第２導体層２２と多層コア基板１００の第２面１００Ｓ側の最も外側の導体層である第７導体層７２とを接続している。すなわち、第４ビア導体２３ｂの配線基板１のＳ面ＳＳと反対側の端面は第７導体層７２に接続されている。第４ビア導体２３ｂは、第５ビア導体１５から構成されるスタックビア導体と平面視で重なる位置に形成されている。

【0036】

すなわち、本実施形態では、第２ビア導体１３ｂと第４ビア導体２３ｂとが第５ビア導体１５に積み重なるように形成されて、第５ビア導体１５と共に、スタックビア導体を形成している。電子部品Ｄ１から発せられる熱は、部品搭載パッドである第１導体パッド１２ａを通じて、第１導体層１２内で第１導体パッド１２ａと接続されている第２導体パッド１２ｂからスタックビア導体および第４導体パッド２２ｂを介して配線基板１の外部へと放熱され得る。第２導体パッド１２ｂと第４導体パッド２２ｂとが、スタックビア導体によって短い経路で電気的に接続されているため、効率的な放熱が起こり易いと考えられる。スタックビア導体によって、配線基板１のＦ面ＦＳ側の最外層の第１導体層１２から配線基板１のＳ面ＳＳ側の最外層の第２導体層１２への効率の良い伝熱経路が形成されている。

【0037】

すなわち、本実施形態の配線基板１は、第１ビア導体１３ａ、放熱部材ＨＢ１、および第３ビア導体２３ａを介した、第１導体パッド１２ａから第３導体パッド２２ａまでの伝熱経路に加えて、スタックビア導体を介した、第１導体層１２の第２導体パッド１２ｂから第４導体パッド２２ｂまでの伝熱経路をさらに備えている。図１に示されるように、スタックビア導体は、放熱部材ＨＢ１の収容部１１０の周囲に形成されている。すなわち、放熱部材ＨＢ１を経由する伝熱経路の周囲にスタックビア導体で接続される伝熱経路が形成されている。第１導体パッド１２ａが電子部品Ｄ１から受容した熱は、積層方向すなわち第１ビア導体１３ａへと流れるだけでなく、第１導体層１２を平面方向にも流れて第２導体パッド１２ｂからスタックビア導体を通じてＳ面ＳＳ側へと放熱される。

【0038】

上述したように、第２ビア導体１３ｂは、配線基板１のＦ面ＦＳからＳ面ＳＳへ向かって縮径する形状を有している。一方、第５ビア導体１５のそれぞれおよび第４ビア導体２３ｂは、配線基板１のＳ面ＳＳからＦ面ＦＳへ向かって縮径する形状を有している。すなわち、第５ビア導体１５および第４ビア導体２３ｂは、スタックビア導体の伝熱経路における下流側が拡がった形状でそれぞれ形成されている。この結果、熱は各第５ビア導体１５および第４ビア導体２３ｂを配線基板１のＳ面ＳＳへ向かって流れやすくなっていると考えられる。したがって、スタックビア導体がこのような形状をもつビア導体を含むことにより、第２導体パッド１２ｂから第２ビア導体１３ｂを介して第３導体層３２に伝わった熱が、より効率よく配線基板１のＳ面ＳＳへと流れ、第４導体パッド２２ｂから放熱されていくと考えられる。

【0039】

放熱部材ＨＢ１を介した第１導体パッド１２ａから第３導体パッド２２ａへの伝熱経路においては、配線基板１のＳ面ＳＳ側の放熱部材ＨＢ１の近傍に熱が留まり、局所的な吸熱が起こることがある。本実施形態の配線基板１では、放熱部材ＨＢ１の周囲にスタックビア導体を経由する伝熱経路が配置されていることに加えて、スタックビア導体を構成するビア導体を上述の形状とすることにより、さらに配線基板１の放熱効率が向上されていると考えられる。したがって、放熱部材ＨＢ１内、および放熱部材ＨＢ１近傍の第２導体層２２での熱の局所的な蓄積が起こりにくいと考えられる。配線基板１のＳ面ＳＳからＦ面ＦＳ側への熱の逆流も防止され得ると考えられる。よって、Ｆ面ＦＳ（具体的には、第１導体パッド１２ａ）から吸収される熱が、Ｓ面ＳＳ（具体的には、第３導体パッド２２ａおよび第４導体パッド２２ｂ）へ効率的に放熱され得る配線基板１が提供され得る。熱が局所的に留まることによる不良（例えば、配線基板１を構成する構成要素間の剥離や配線基板１の反り等）も抑制され得ると考えられる。

【0040】

好ましくは、収容部１１０の周囲には、複数のスタックビア導体が形成される。換言すると、収容部１１０の周囲には、スタックビア導体で構成される複数の伝熱経路が形成され得る。図１の例では、収容部１１０は、平面方向に２つ並んだスタックビア導体によって周囲を囲まれている。しかしながら、スタックビア導体の数や配置はこれに限定される訳ではなく、スタックビア導体は、Ｆ面ＦＳからＳ面ＳＳへの効率的な放熱が実現され得るように、収容部１１０の周囲に所望の数で適宜配置され得る。

【0041】

次に、配線基板の製造方法が、図１に示される配線基板１の製造を例にして、図２Ａ～図２Ｋを参照して説明される。

【0042】

まず、放熱部材ＨＢ１が収容された収容部１１０を有する多層コア基板１００が形成される。図２Ａに示されるように、コア材９３およびその表面に金属箔９１を有するベース板９０が用意される。金属箔９１は一面に接着されたキャリア金属箔９２を備えており、キャリア金属箔９２とコア材９３とが熱圧着などにより接合されている。金属箔９１とキャリア金属箔９２とは、例えば、熱可塑性接着剤などの分離可能な接着剤で接着されるか、縁部だけで固着されている。コア材９３には、例えばガラスエポキシ基板が用いられる。両面銅張積層板が、キャリア金属箔９２を備えたベース板９０として用いられてもよい。金属箔９１およびキャリア金属箔９２は好ましくは銅箔である。

【0043】

続いてベース板９０上に積層体が形成されるが、この形成においては、ベース板９０の両面に積層体が２つ同時に形成されてもよいし、ベース板９０の一方の面だけに積層体が形成されてもよい。図２Ｂでは、ベース板９０の一方の面だけが示されている。

【0044】

まず、ベース板９０上に第３導体層３２が形成される。例えば、図示されないめっきレジストが金属箔９１上に形成される。めっきレジストには、第３導体層３２の導体パターンに応じた開口が設けられる。そして、めっきレジストの開口部に、金属箔９１をシード層とする電解めっきにより電解銅めっき膜が形成され、その後、めっきレジストが除去される。それにより、所望の導体パターンを含む第３導体層３２が形成される。ベース板９０上および第３導体層３２上に絶縁層および導体層が積層され、それにより図２Ｂに示されるように、第３導体層３２を覆う絶縁層（第３絶縁層３１）を含む積層体が形成される。

【0045】

積層体の形成には、一般的なビルドアップ配線板の製造方法が用いられ得る。例えば、絶縁性樹脂によって主に構成されるフィルム状の絶縁材が第３導体層３２および金属箔９１の露出部分上に積層され、加圧されると共に加熱される。その硬化物として、第３絶縁層３１が形成される。第３絶縁層３１の材料は、芯材を含まない、例えばエポキシ樹脂などが例示される。第３絶縁層３１は、第３導体層３２を、金属箔９１側の一面を除いて被覆するように形成される。

【0046】

その後、第５ビア導体１５の形成場所に対応する位置の第３絶縁層３１に、例えばＣＯ₂レーザー光の照射によって第５ビア導体１５形成用の貫通孔が形成される。そして、第５ビア導体１５形成用の貫通孔内および第３絶縁層３１の表面上に、無電解銅めっきなどによって金属膜が形成される。さらに、この金属膜をシード層として用いて、パターンめっき法を用いて銅などからなる電解めっき膜が形成される。その後、パターンめっきに用いられたレジストが除去され、その除去により露出する金属膜が除去される。その結果、所望の導体パターンを含む第４導体層４２および第５ビア導体１５が形成される。

【0047】

図２Ｂに示されるように、第３絶縁層３１、第４導体層４２および第５ビア導体１５の形成方法と同様の方法で、第３絶縁層３１および第４導体層４２上に、順に、第４絶縁層４１、第５導体層５２、第５絶縁層５１、第６導体層６２、第６絶縁層６１、第７導体層７２が、ならびに、各絶縁層を貫通する第５ビア導体１５が、形成される。

【0048】

その後、図２Ｃに示されるように、ベース板９０が除去される。具体的には、キャリア金属箔９２と金属箔９１（図２Ａ参照）とが分離され、それにより露出する金属箔９１が、例えばエッチングによって除去される。金属箔９１とキャリア金属箔９２との分離は、例えば、両者を接着している熱可塑性接着剤を加熱により軟化させることや、両者を縁部において固着している接合部の切除によって行われ得る。ベース板９０の除去によって、第３導体層３２および第３絶縁層３１が露出する。

【0049】

次いで、図２Ｄに示されるように、放熱ブロックＨＢ１（図１参照）を収容するための開口１１０が、例えば炭酸ガスレーザーを用いるレーザー加工により形成される。多層コア基板１００が完成する。

【0050】

次いで、図２Ｅに示されるように、開口１１０が塞がれるように、ＰＥＴフィルムなどからなるテープ９４が、多層コア基板１００の第２面１００Ｓ側から貼り付けられる。

【0051】

次いで、図２Ｆに示されるように、例えばマウンターを使用して、放熱ブロックＨＢ１がテープ９４上に配置される。

【0052】

次いで、開口１１０が塞がれるように、多層コア基板１００の第１面１００Ｆ上に、プリプレグなどの樹脂フィルムが積層される。加熱プレスにより、樹脂フィルムから樹脂が開口１１０内にしみ出て開口１１０が充填される。開口１１０を充填している樹脂および樹脂フィルムの樹脂を硬化させることで、図２Ｇに示されるように、第１面１００Ｆおよび放熱ブロックＨＢ１上に第１絶縁層１１が形成されるとともに、放熱ブロックＨＢ１が開口１１０内に封止される。

【0053】

次いで、図２Ｈに示されるように、テープ９４が除去される。

【0054】

続いて、図２Ｉに示されるように、多層コア基板１００の第２面１００Ｓ側に、樹脂フィルムが積層され、加圧されると共に加熱される。その硬化物として、第２絶縁層２１が形成される。

【0055】

次いで、図２Ｊに示されるように、上述の第４導体層４２および第５ビア導体１５の製造方法と同様に、第１絶縁層１１上の第１導体層１２、第１導体層１２と放熱部材ＨＢ１とを接続する第１ビア導体１３ａ、および、第１導体層１２と多層コア基板１００の第１面１００Ｆの最外の導体層である第３導体層３２とを接続する第２ビア導体１３ｂが形成される。第１導体層１２は、第１導体パッド１２ａおよびの第２導体パッド１２ｂを含むパターンに形成される。第１ビア導体１３ａは、第１導体パッド１２ａが第１ビア導体１３ａを介して放熱部材ＨＢ１と接続されるように形成される。第２ビア導体１３ｂは、第２導体パッド１２ｂが第２ビア導体１３ｂを介して第３導体層３２と接続されるように、かつ、第５ビア導体１５と共にスタックビア導体を形成するように、形成される。第１ビア導体１３ａおよび第２ビア導体１３ｂは、第１絶縁層１１の表面へのレーザー光の照射によって形成される貫通孔を充填することによって形成されるため、多層コア基板１００の第１面１００Ｆに向かって縮径するテーパー形状を有するように形成されている。

【0056】

多層コア基板１００の第２面１００Ｓ側には、第２絶縁層２１上の第２導体層２２、第２導体層２２と放熱部材ＨＢ１とを接続する第３ビア導体２３ａ、および、第２導体層２２と多層コア基板１００の第２面１００Ｓの最外の導体層である第７導体層７２とを接続する第４ビア導体２３ｂが形成される。第２導体層２２は、第３導体パッド２２ａおよび第４導体パッド２２ｂを含むパターンに形成される。第３ビア導体２３ａは、第３導体パッド２２ａが第３ビア導体２３ａを介して放熱部材ＨＢ１と接続されるように形成される。第４ビア導体２３ｂは、第４導体パッド２２ｂが第４ビア導体２３ｂを介して第７導体層７２と接続されるように、かつ、第５ビア導体１５と共にスタックビア導体を形成するように、形成される。第３ビア導体２３ａおよび第４ビア導体２３ｂは、第２絶縁層２１の表面へのレーザー光の照射によって形成される貫通孔を充填することによって形成されるため、多層コア基板１００の第２面１００Ｓに向かって縮径するテーパー形状を有するように形成されている。

【0057】

次いで、図２Ｋに示されるように第１導体層１２および第２導体層２２上に、例えばソルダーレジスト層である第１被覆層１４および第２被覆層２４がそれぞれ形成される。第１被覆層１４は、例えば感光性エポキシ樹脂等の塗布ならびに露光および現像によって、第１導体パッド１２ａを露出させる開口１４ｃを有するように形成される。第２被覆層２４には、第３導体パッド２２ａおよび第４導体パッド２２ｂを露出させる開口２４ｃが形成される。配線基板１の製造が完了する。

【0058】

実施形態の配線基板は、各図面に例示される構造や、本明細書において例示された構造や材料を備えるものに限定されない。図１を参照して説明された配線基板１では、第１積層部および第２積層部はそれぞれ１層の絶縁層および１層の導体層を有している。しかしながら、配線基板の第１積層部および第２積層部が有する絶縁層および導体層の層数はこれに限定されず、所望の層数に増減され得る。また、複数の放熱部材の収容部が配線基板に形成されていてもよい。また、図１には示されていないが、配線基板の最外の導体層に含まれる導体パッドの露出面には、例えば、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、またはＳｎ等の複数または単一の金属めっき膜、また、ＯＳＰ膜であり得る保護膜が形成されてもよい。また、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ず、その条件や順序等は適宜変更されてよい。現に製造される配線基板の構造に応じて、一部の工程が省略されてもよく、別の工程が追加されてもよい。

【符号の説明】

【0059】

１ 配線基板
１０ 第１積層部
２０ 第２積層部
１１ 第１絶縁層
１２ 第１導体層
１２ａ 第１導体パッド
１２ｂ 第２導体パッド
１３ａ 第１ビア導体
１３ｂ 第２ビア導体
１５ 第５ビア導体
２１ 第２絶縁層
２２ 第２導体層
２２ａ 第３導体パッド
２２ｂ 第４導体パッド
２３ａ 第３ビア導体
２３ｂ 第４ビア導体
１００ 多層コア基板
Ｄ１ 電子部品
ＷＢ 配線構造体
ＨＢ１ 放熱部材

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図2F】

【図2G】

【図2H】

【図2I】

【図2J】

【図2K】