特許 7406067 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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-19

(45)【発行日】2023-12-27

(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 1/11 20060101AFI20231220BHJP

   H05K 3/46 20060101ALI20231220BHJP

   H05K 3/24 20060101ALI20231220BHJP

【ＦＩ】

H05K1/11 N

H05K3/46 N

H05K3/46 S

H05K3/24 A

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2019156279

(22)【出願日】2019-08-29

(65)【公開番号】P2021034669

(43)【公開日】2021-03-01

【審査請求日】2022-07-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000226057

【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社

(72)【発明者】

【氏名】能田 洋輔

(72)【発明者】

【氏名】勝又 雅昭

(72)【発明者】

【氏名】笹岡 典史

【審査官】田中 晃洋

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０４９９１０６０（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２００１－２４４６３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１１１３３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０９８２０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２１３２２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １／１１

Ｈ０５Ｋ ３／４６

Ｈ０５Ｋ ３／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上面と、前記上面に対向する下面と、貫通孔と、を有する基台と、
前記基台の上面に配置された第１配線層と、
前記基台の下面に配置された第２配線層と、
前記第１配線層に配置された、白色金属を含むめっき層と、
前記めっき層に配置された、白色のレジスト層と、
前記貫通孔に設けられた導電部材と、
を備え、
前記第１配線層は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｌよりなる群から選択された少なくとも１つを含み、
前記めっき層は、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ａｇよりなる群から選択された少なくとも１つを含み、
前記導電部材は、少なくともＳｎ－Ｂｉ、金属粉、樹脂を含み、
前記金属粉は、Ｃｕ単体の粒子またはＣｕとＡｕ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｎｉよりなる群から選択された少なくとも１つ以上の金属との合金の粒子であり、
前記導電部材は、前記基台、前記第１配線層、前記第２配線層、前記めっき層、前記レジスト層と接しており、
前記導電部材は、前記貫通孔の縁から前記めっき層の上面まで延在して設けられている延在部を有し、
前記延在部の前記導電部材と前記めっき層との界面は、合金化されており、
前記第１配線層と前記めっき層との界面は、合金化されており、
前記第１配線層と前記導電部材との界面は、合金化されている配線基板。

【請求項2】

前記合金化されている部分の幅は、前記第１配線層の厚みに対し、５％以上１５％以下の比率で形成されている請求項１に記載の配線基板。

【請求項3】

前記第２配線層は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｌよりなる群から選択された少なくとも１つを含む請求項１又は２に記載の配線基板。

【請求項4】

前記延在部における合金化されている部分の前記貫通孔の縁からの幅が０μｍを超え３００μｍ以下である請求項１乃至３のいずれか一項に記載の配線基板。

【請求項5】

前記合金化されている部分は、Ｃｕ－Ｓｎ合金を含む請求項１乃至３のいずれか一項に記載の配線基板。

【請求項6】

前記導電部材は、前記基台との線膨張係数差が５ｐｐｍ／℃以上１５ｐｐｍ／℃以下である請求項１乃至３のいずれか一項に記載の配線基板。

【請求項7】

前記レジスト層は、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、炭酸カルシウム、球状シリカよりなる群から選択された少なくとも１つを含む請求項１乃至６のいずれか一項に記載の配線基板。

【請求項8】

前記第１配線層の厚みは１８μｍ以上７０μｍ以下である請求項１乃至７のいずれか一項に記載の配線基板。

【請求項9】

前記めっき層の厚みは２μｍ以上１５μｍ以下である請求項１乃至８のいずれか一項に記載の配線基板。

【請求項10】

前記レジスト層の厚みは１０μｍ以上３５μｍ以下である請求項１乃至９のいずれか一項に記載の配線基板。

【請求項11】

上面と、前記上面に対向する下面と、貫通孔と、を有し、上面側に第１配線層が形成されており、下面側に第２配線層が形成されており、前記第１配線層に、白色金属を含むめっき層が形成されている基台を準備する工程と、
前記貫通孔に導電性ペーストを充填し、導電部材を形成する工程と、
前記第１配線層と前記導電部材とを１６０℃以上２８０℃以下で熱処理することにより、前記第１配線層と前記導電部材との界面を合金化する工程と、
前記めっき層及び前記導電部材を白色のレジスト層で覆う工程と、を有し、
前記基台を準備する工程において、前記第１配線層は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｌよりなる群から選択された少なくとも１つを含み、前記めっき層は、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ａｇよりなる群から選択された少なくとも１つを含み、
前記導電部材を形成する工程において、前記導電性ペーストは、Ｓｎ－Ｂｉはんだ粉、金属粉、樹脂を含んでおり、前記金属粉は、Ｃｕ単体の粒子またはＣｕとＡｕ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｎｉよりなる群から選択された少なくとも１つ以上の金属との合金の粒子であり、
前記合金化する工程において、前記貫通孔の縁から前記めっき層の上面まで前記導電部材が延在することにより延在部を形成し、前記延在部の前記導電部材と前記めっき層との界面、及び、前記第１配線層と前記めっき層との界面を合金化する、配線基板の製造方法。

【請求項12】

前記合金化する工程は、合金化された部分の幅が前記第１配線層の厚みに対し、５％以上１５％以下の比率に合金化される請求項１１に記載の配線基板の製造方法。

【請求項13】

前記合金化する工程において、前記熱処理は窒素雰囲気下で行われる請求項１１又は１２に記載の配線基板の製造方法。

【請求項14】

前記合金化する工程において、前記延在部は、前記貫通孔の縁からの幅が０μｍを超え３００μｍ以下である請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、配線基板及び配線基板の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、両面回路基板は、絶縁基材表面に設けられた回路配線と絶縁基材裏面に設けられた回路配線とを電気的に接続するため、絶縁基材を貫通し、内部に導電部材が設けられたスルーホールによって層間接続されている。

【0003】

特許文献１では、プリント基板にレーザー光を照射することでビアホールを形成し、ビアホール内に導電性ペーストを充填することによって、層間接続する方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１１－１４５８４号広報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら導電性ペーストを用いて層間接続された配線基板は、導電性ペーストを高温で熱処理する工程が必要であるため、酸化による配線層の劣化が進行し、配線基板の反射率が低下するおそれがあった。

【0006】

そこで本発明の実施形態は、層間接続工法を用いた高反射かつ接続信頼性の高い配線基板及び配線基板の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の実施形態において、配線基板は、上面と、前記上面に対向する下面と、貫通孔と、を有する基台と、前記基台の上面に配置された第１配線層と、前記基台の下面に配置された第２配線層と、前記第１配線層に配置された、白色金属を含むめっき層と、前記めっき層に配置された、白色のレジスト層と、前記貫通孔に設けられた導電部材と、を含む。前記導電部材は、前記基台、前記第１配線層、前記第２配線層、前記めっき層、前記レジスト層と接しており、前記第１配線層と前記導電部材との界面は、合金化されている。

【0008】

本発明の実施形態において、配線基板の製造方法は、上面と、前記上面に対向する下面と、貫通孔と、を有し、上面側に第１配線層が形成されており、下面側に第２配線層が形成されており、前記第１配線層に、白色金属を含むめっき層が形成されている基台を準備する工程と、前記貫通孔に導電性ペーストを充填し、導電部材を形成する工程と、前記第１配線層と前記導電部材とを１６０℃以上２８０℃以下で熱処理することにより、前記第１配線層と前記導電部材との界面を合金化する工程と、前記めっき層及び導電部材を白色のレジスト層で覆う工程と、を含む。

【発明の効果】

【0009】

本発明の実施形態によれば、層間接続工法を用いた高反射かつ接続信頼性の高い配線基板及び配線基板の製造方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態に係る、配線基板の断面図である。

【図2】実施形態に係る、図１中のＡの部分を拡大した、配線基板の拡大断面図である。

【図3】実施形態に係る、配線基板の製造工程のフローチャートを示した図である。

【図4】実施形態に係る、配線基板の製造工程の一部を示した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下の実施形態に係る説明において参照する図面は、本発明を概略的に示したものであるため、各部材のスケールや間隔、位置関係などが誇張、あるいは、部材の一部の図示が省略されている場合がある。また、各部材のスケールや間隔が一致しない場合もある。また、以下の説明では、同一の名称及び符号については原則として同一又は同質の部材を示しており、詳細な説明を適宜省略することとする。また、配線基板の構成において、「上」、「下」、「左」及び「右」などは、状況に応じて入れ替わるものである。本明細書において、「上」、「下」などは、説明のために参照する図面において構成要素間の相対的な位置を示すものであって、特に断らない限り絶対的な位置を示すことを意図したものではない。

【0012】

＜実施形態＞
図１は、本実施形態に係る、配線基板の断面図である。
図２は、本実施形態に係る、図１中のＡの部分を拡大した、配線基板の拡大断面図である。
図３は、本実施形態に係る、配線基板の製造工程のフローチャートを示した図である。
図４は、本実施形態に係る、配線基板の製造工程の一部を示した断面図である。
但し、各図は模式的なものであり、構成部材は適宜省略されている。

【0013】

以下、本実施形態に係る配線基板の構成を説明する。
配線基板１０は、上面と、上面に対向する下面と、貫通孔８と、を有する基台１と、基台の上面に配置された第１配線層２と、基台１の下面に配置された第２配線層３と、第１配線層２に配置された、白色金属を含むめっき層４と、めっき層４に配置された、白色のレジスト層５と、貫通孔８に設けられた導電部材６と、を備える。導電部材６は、基台１、第１配線層２、第２配線層３、めっき層４、レジスト層５と接しており、第１配線層２と導電部材６との界面は、合金化されている。

【0014】

貫通孔８は、基台１の上面と下面とを繋ぐように設けられており、貫通孔内には、第１配線層２と第２配線層３とを電気的に接続するために導電部材６が設けられている。第１配線層２と導電部材６との界面で合金化されている部分の幅は、第１配線層の厚みに対し、５％以上１５％以下の比率で形成されることが好ましい。接続信頼性を向上させることができるためである。

【0015】

また導電部材６は、貫通孔８の縁からめっき層４の上面まで延在して設けられている延在部７を有していてもよい。この時、延在部７とめっき層４の上面との界面は合金化されており、延在部７とめっき層４の上面との界面で合金化されている部分の貫通孔８の縁からの幅は、０μｍを超え３００μｍ以下であることが好ましい。導電性を向上させることができるためである。

【0016】

レジスト層５は、基台１、第１配線層２、めっき層４、導電部材６を覆っている。回路配線形成のため、レジスト層５は、配線パターン形状に合わせて一部除去され、めっき層４の一部が露出するように設けてもよい。

【0017】

以下、配線基板１０の構成部材について詳述する。
（基台）
基台１は絶縁体であり、厚みが６０μｍ以上６００μｍ以下であり、厚み方向の線膨張係数は２５ｐｐｍ／℃以上４０ｐｐｍ／℃以下であることが好ましい。冷熱サイクルや熱衝撃に対する接続信頼性を向上させることができるからである。基台１は上記の線膨張係数を有する絶縁材を適宜選択し、母材として使用できる。特にエポキシ樹脂が好ましい。絶縁性や金属密着性がよいからである。また基台１は、白色であることが好ましい。配線基板１０の反射率を向上させることができるからである。

【0018】

基台１に用いられるエポキシ樹脂としては、エポキシ樹脂として公知なものを使用でき、例えば、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ヘキサヒドロビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネロペンチルグリコールジグリシジルエーテル、フタル酸ジグリシジルエステル、ダイマー酸ジグリシジルエステル、トリグリシジルイソシアネレート、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、テトラグリシジルメタキシレンジアミン、フェノールノボラックポリグリシジルエーテル、テトラブロムビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールヘキサフロロアセトングリシジルエーテル等のエポキシ基を含有する物質を使用できる。特にビスフェノールＡジグリシジルエーテル又はビスフェノールＦジグリシジルエーテルを使用することが好ましい。耐熱性や金属との接着性がよいからである。

【0019】

（第１配線層、第２配線層）
第１配線層２、第２配線層３の厚みは１８μｍ以上７０μｍ以下であり、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｌよりなる群から選択された少なくとも１つを含む金属で形成することが好ましい。使用される金属としてはＣｕ又はＡｌが好ましく、Ｃｕが最も好ましい。放熱性がよく、導電部材と合金化された時の接続信頼性がよいからである。

【0020】

（めっき層）
めっき層４の厚みは２μｍ以上１５μｍ以下であることが好ましい。所定の厚みとすることによりめっき層を透過する光を低減することができるからである。めっき層４は、白色であることが好ましい。白色とすることで、めっき層４の光吸収を低減し反射率を向上させることができるからである。また、めっき層４は、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ａｇよりなる群から選択された少なくとも１つを含む金属で形成することもできる。めっき層４に使用される金属としてはＳｎ、Ｎｉが好ましい。第１配線層２又は第２配線層３と、めっき層４との界面で合金化しやすいためである。

【0021】

（導電部材）
導電部材６は、熱硬化性樹脂と高融点金属と低融点金属の金属粒子とが混合された導電性ペーストが硬化したものである。導電部材６は、基台１との線膨張係数差が５ｐｐｍ／℃以上１５ｐｐｍ／℃以下であることが好ましい。冷熱サイクルや熱衝撃に対する接続信頼性がよいからである。導電性ペーストは、加熱処理によって硬化し、導電部材６が形成される。この時、導電部材６と、第１配線層２、第２配線層３及びめっき層４との界面が合金化される。第１配線層２又は第２配線層３に使用されるＣｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｌの少なくとも１つは、導電部材に使用されるＳｎ－Ｂｉはんだ粉、金属粉と、合金化される。合金化されたときの成分がＣｕ－Ｓｎ合金となることが好ましい。接続信頼性を向上させることができ、高融点であるため耐熱性も向上させることができるからである。

【0022】

導電性ペーストに含まれる高融点金属は少なくとも金属粉を含む。金属粉は、Ｃｕが含まれていることが好ましく、Ｃｕ単体の粒子又はＣｕとＡｕ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｎｉよりなる群から選択された少なくとも1つ以上の金属との合金の粒子である。また、これらの金属粒子の表面は、Ａｕ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｎｉ又はそれらを含む合金によって、めっき等により被覆されていてもよい。また導電性ペーストに含まれる低融点金属は少なくともＳｎ－Ｂｉはんだ粉を含む。

【0023】

導電性ペーストに含まれる熱硬化性樹脂は、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェンスルフィド、ポリビニルブチラール、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を好適に用いることができる。熱硬化性樹脂は、導電性ペーストを熱処理により硬化し、導電部材６を形成する際に、一部が導電部材６中に残存し、一部は揮発する。

【0024】

（レジスト層）
レジスト層５は、白色であり、厚みは、１０μｍ以上３５μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上２０μｍ以下が特に好ましい。はんだ耐熱性、耐薬品性、密着性の向上が望めるためである。また、波長が４５５ｎｍの光（青色光）に対して８０％以上の反射率を持つことが好ましい。このような反射率を得られる材料として、少なくとも白色顔料と樹脂とが混合された、白色ソルダーレジストを好適に使用できる。

【0025】

白色ソルダーレジストは、熱硬化型白色ソルダーレジスト、紫外線硬化型白色ソルダーレジスト、紫外線・熱併用型白色ソルダーレジスト等を用いることができる。

【0026】

白色ソルダーレジストに含まれる白色顔料は、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、炭酸カルシウム、球状シリカからなる群から選択された少なくとも１つを含み、酸化チタンが好ましい。酸化チタンとしては、二酸化チタンが好ましく、ルチル型の二酸化チタンがより好ましい。ルチル型の二酸化チタンは安定性に優れるため光触媒反応が弱く、他の構造の二酸化チタンに比べ、より樹脂成分の劣化が抑制されるからである。また、二酸化チタンを含む白色顔料は、二酸化珪素又は水酸化アルミニウム等で被覆されたものがより好ましい。光触媒作用が抑制され、樹脂成分の劣化を防ぐ効果があるためである。

【0027】

白色ソルダーレジストに含まれる樹脂は、熱硬化型白色ソルダーレジストの場合はエポキシ樹脂、紫外線硬化型白色ソルダーレジストの場合はアクリル樹脂、紫外線・熱併用型白色ソルダーレジストの場合はエポキシ樹脂とアクリル樹脂との併用が好ましい。

【0028】

以下、本実施形態に係る配線基板の製造方法を説明する。配線基板の製造方法は、上面と、上面に対向する下面と、貫通孔８と、を有し、上面側に第１配線層２が形成されており、下面側に第２配線層３が形成されており、第１配線層２に、白色金属を含むめっき層４が形成されている基台１を準備する工程と、貫通孔８に導電性ペーストを充填し、導電部材６を形成する工程と、第１配線層２と導電部材６とを１６０℃以上２８０℃以下で熱処理することにより、第１配線層２と導電部材６との界面を合金化する工程と、めっき層４及び導電部材６を白色のレジスト層５で覆う工程と、を含む。

【0029】

(基台準備工程)
基台準備工程は、上面と、上面に対向する下面と、貫通孔８と、を有し、上面側に第１配線層２が形成されており、下面側に第２配線層３が形成されており、第１配線層２に、白色金属を含むめっき層４が形成されている基台１を準備する工程である。貫通孔８の円形、又は楕円形が好ましく、円の直径、又は楕円の短径は、例えば、２００μｍ～３００μｍが好ましい。後述する、導電部材形成工程において、貫通孔８に導電性ペーストを充填しやすいためである。

【0030】

(導電部材形成工程)
導電部材形成工程は、貫通孔８に導電性ペーストを充填し、導電部材６を形成する工程である。導電性ペーストは、少なくともＳｎ－Ｂｉはんだ粉、金属粉、樹脂を含んでおり、メタルマスク、スクリーンマスクを用いた印刷工法等によって貫通孔８に充填される。印刷工法によって貫通孔８に導電性ペーストを充填する際の条件は、例えば、基台１とメタルマスクとのクリアランスが０～２ｍｍ、厚みが２０～３００μｍ、開口径が０．２～０．５ｍｍのメタルマスク、又は、メッシュが♯１５０～♯４００、乳剤厚みが１０～２０μｍのスクリーンマスクと、硬度７０～８０のウレタンゴムスキージとを用い、スキージ実効角度１５～３０度、印圧０．２～０．４ＭＰａ、スキージ速度１０～５０ｍｍ/Ｓｅｃのスキージ往復印刷とすることが好ましい。往復印刷にすることにより、貫通孔８に導電性ペーストをより充填しやすくなる。基台１の厚みが薄い場合や貫通孔８の径が大きい場合には、導電性ペーストが貫通孔８に充填されやすいので、スキージ片道印刷としてもよい。

【0031】

導電性ペーストは、後述する合金化工程において熱処理されて硬化し、導電部材６が形成される。ゆえ、導電部材６には少なくともＳｎ－Ｂｉはんだ粉、金属粉、樹脂が含まれている。導電部材６は、基台１、第１配線層２、第２配線層３、めっき層４、レジスト層５と接しており、第１配線層２と第２配線層３とを電気的に接続している。

【0032】

(合金化工程)
合金化工程は、第１配線層２と導電部材６とを１６０℃以上２８０℃以下で熱処理することにより、第１配線層２と導電部材６との界面を合金化する工程である。熱処理は窒素雰囲気下で行なうことが好ましい。基台１の反射率劣化を防止できるためである。合金化されている部分の幅は、第１配線層の厚みに対して５％以上１５％以下の比率で形成されていることが好ましい。接続信頼性を向上させることができるためである。
合金層は、第１配線層２と導電部材６との界面以外でも形成することが可能であり、第１配線層２とめっき層４との界面、導電部材６とめっき層４との界面においても合金層を形成することができる。また導電部材６は、導電性ペーストを貫通孔８からはみ出すまで充填し、貫通孔８の縁からめっき層４の上面まで延在する延在部７を有するように形成してもよく、延在部７の導電部材とめっき層４の上面との界面が合金化されていてもよい。この時、合金化されている部分の貫通孔８の縁からの幅が０μｍを超え３００μｍ以下となるように合金層を形成することが好ましい。導電性を向上させることができるためである。

【0033】

(レジスト形成工程)
レジスト形成工程は、めっき層４及び導電部材６を白色のレジスト層５で覆う工程である。レジスト層５は、基台１の上面側、下面側のいずれから形成してもよい。基台１の上面側、下面側で同じ部材を使用してレジスト層５を形成してもよく、同じ製造条件でレジスト層５を形成してもよい。

【0034】

レジスト層５を形成する方法としては、例えば、熱硬化型白色レジストを用い、所望の塗布パターンを形成したスクリーンマスクでパターンを形成するスクリーン印刷や、紫外線硬化型白色レジストを用い、スクリーンマスクを介して配線パターン全面をレジストで覆い、露光、現像によるフォトリソグラフィでレジストパターンを形成する方法等がある。

【0035】

熱硬化型白色レジストを用いて、レジスト層５を形成する場合は、所望のパターン形状の開口を有するスクリーンマスクを用いる。スクリーン印刷の条件は、例えば、基台１とスクリーンマスクとのクリアランスが０．５～５ｍｍ、メッシュが♯１００～♯４００、乳剤厚みが１０～２０μｍのスクリーンマスクと、硬度６０～８０のウレタンゴムスキージとを用い、スキージ実効角度を６０～８０度、印圧０．２ＭＰａ、スキージ速度２０～１００ｍｍ/Ｓｅｃのスキージ片道印刷とすることができる。スクリーン印刷後、形成された熱硬化型白色レジストを所定の時間、所定の温度で硬化させる。

【0036】

紫外線硬化型白色レジストを使用する場合は、基台１の上面側（下面側）全面にスクリーン印刷によりレジストを形成する。スクリーン印刷の印刷条件は、熱硬化型白色レジストを用いて印刷する時と同じ条件でよい。印刷後、所定の時間、所定の温度で紫外線硬化型白色レジストを仮硬化させる。

【0037】

仮硬化後、露光により紫外線硬化型白色レジストに所望のパターンを描画する。露光方法は、フォトマスクを使用する方法、フォトマスクを使用しないマスクレス露光のどちらでも構わない。パターンを描画する際の露光量は３００～１０００ｍｊ/ｃｍ２で露光することが好ましい。基台１と白色レジストとの密着性を向上させるためである。

【0038】

その後、スプレー現像等により不要なレジスト部分を除去し、所望のパターンを形成する。現像液は、炭酸ナトリウムや水酸化ナトリウム等が使用でき、１～３％の濃度で現像を行うことが好ましい。現像後、所定の時間、所定の温度で紫外線硬化型白色レジストを硬化させる。

【0039】

以上の工程により、本実施形態の配線基板１０を得ることができる。得られた配線基板１０は、例えば、白色レジスト５が設けられていない箇所にはんだペースト等を印刷して接着層を形成し、電子部品等を接続させることができる。

【0040】

本実施形態は、貫通孔８に導電性ペーストを充填することで導電部材６が形成されている。導電部材６に用いられる材料と基台１との熱膨張率差に着目すると、樹脂成分を含んでいる導電性ペーストと基台１との熱膨張率差は、一般的に用いられている、めっきによるスルーホール接続におけるめっき金属と基台との熱膨張率差に比べ小さい。このため、熱衝撃時の応力が抑えられることにより、配線基板１０は、部品などを実装する際に接続信頼性が向上する。

【0041】

(実施例)
実施例にかかる配線基板における、各構成要素の詳細を、以下に示す。
基台
材料 ガラスエポキシ白色絶縁基台(ＦＲ－４)
厚み ４００μｍ
第１配線層
材料 銅箔
厚み ３５μｍ
第２配線層
材料 銅箔
厚み ３５μｍ
めっき層
材料 Ｓｎめっき
厚み ５μｍ
導電部材（導電性ペースト）
材料 高融点金属、低融点金属、樹脂の混合物
高融点金属 Ｃｕ粉及びＡｇコートＣｕ粉
低融点金属 Ｓｎ－Ｂｉはんだ粉
樹脂 熱硬化性のエポキシ樹脂
厚み ５００μｍ
合金層
材料 Ｃｕ－Ｓｎ合金
厚み ３μｍ
めっき層上面における、貫通孔の縁からの幅 １００μｍ
レジスト層
材料 熱硬化型白色ソルダーレジスト（酸化チタン＋エポキシ樹脂）
厚み ２０μｍ

【0042】

以下に示す製造方法により、実施例にかかる配線基板を得た。基台の上面及び下面に、第１配線層及び第２配線層が接合された、総厚４７０μｍの両面基板を使用し、第１配線層及び第２配線層にエッチングを施し、上面パターン及び下面パターンを形成した。その後、形成された両面のパターン上に、めっき層を無電解法により形成した。めっき層形成後、ドリル加工により、径が２００μｍの貫通孔を設けた。

【0043】

次に、メタルマスクを用いて、導電性ペーストを、基台の表面から印刷により貫通孔に充填した。印刷の条件は基台とメタルマスクとのクリアランスが０～０．５ｍｍ、厚みが２０～６０μｍ、開口径が０．３～０．４ｍｍのメタルマスクと、硬度８０のウレタンゴムスキージと、を用い、スキージ実効角度１５度、印圧０．３ＭＰａ、スキージ速度１０ｍｍ/Ｓｅｃのスキージ往復印刷とした。印刷後、２３０℃の一定温度で３０分間、窒素雰囲気下で熱処理し、導電性ペーストを硬化させて導電部材を形成するとともに、第１配線層とめっき層との界面、導電部材とめっき層との界面を合金化した。これにより、第１配線層とめっき層との界面、導電部材とめっき層との界面が合金化された、上面パターンと下面パターンを電気的に接続する導電部材を形成した。

【0044】

次に、スクリーンマスクを用いて、基台の表面からスクリーン印刷法で導電部材及びめっき層の上に所定のパターンでレジスト層をスクリーン印刷により形成した。スクリーン印刷の条件は、基台とスクリーンマスクとのクリアランスが１～２ｍｍ、メッシュが♯１００～♯２００、乳剤厚みが１０～２０μｍのスクリーンマスクと、硬度７０のウレタンゴムスキージと、を用い、スキージ実効角度７０度、印圧０．３～０．４ＭＰａ、スキージ速度５０～１００ｍｍ/Ｓｅｃのスキージ片道印刷とした。印刷後、１５０度の一定温度で３０分間、熱処理し、硬化し、白色レジストの絶縁層を形成した。

【0045】

（比較例）
実施例において、めっき層を形成していない配線基板を実施例と同様の部材、製法を用いて作製し比較例とした。

【0046】

実施例及び比較例の白色レジスト上の反射率ならびに冷熱サイクルに対する信頼性を評価した。
白色レジスト上の反射率の測定はコニカミノルタ製(ＣＭ－２６００ｄ)の反射率測定器を使用し、４５５ｎｍの波長で測定を行った。表１は反射率を測定した評価結果を示す。

【0047】

【表1】

Ｓｎめっきによるめっき層を設けることで、反射率が１２％向上した。本開示の実施形態における配線基板を用いることで、反射率が高い面光源等の作製が可能となる。

【0048】

冷熱サイクルの信頼性試験は、エスペック製の液相熱衝撃試験槽で－４０℃⇔１５０℃の条件で評価を実施した。チェーン状に１４０箇所直列接続されたものが全４０列、層間接続部が５６００箇所存在する基板を使用し、初期抵抗値に対して抵抗値変化率が±１０％以内であれば冷熱サイクル信頼性が確保できていると判定した。表２は冷熱サイクルに対する信頼性の評価結果（実施例）を、表３は冷熱サイクルに対する信頼性の評価結果（比較例）を示す。

【0049】

【表2】

【0050】

【表3】

表２、表３のように５０００サイクルまでの冷熱サイクル信頼性を確認し、実施例は比較例と比べ大幅な改善が見られた。本開示の実施形態における配線基板を用いることで、接続信頼性の高い基板の作製が可能となる。

【産業上の利用可能性】

【0051】

本開示の実施形態は、例えば、電子機器、ディスプレイ等の配線基板に利用することができる。

【符号の説明】

【0052】

１ 基台
２ 第１配線層
３ 第２配線層
４ めっき層
５ レジスト層
６ 導電部材
７ 延在部
８ 貫通孔
９ 合金層
１０ 配線基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】