(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】2024-05-24
(45)【発行日】2024-06-03
(54)【発明の名称】配線板及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
H05K 3/28 20060101AFI20240527BHJP
H05K 3/34 20060101ALI20240527BHJP
H01L 23/12 20060101ALI20240527BHJP
H01L 23/28 20060101ALI20240527BHJP
【ＦＩ】
H05K3/28 B
H05K3/34 502E
H01L23/12 F
H01L23/28 C
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2020022779
(22)【出願日】2020-02-13
(65)【公開番号】P2021129026
(43)【公開日】2021-09-02
【審査請求日】2022-12-20
(73)【特許権者】
【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】小野 元通
(72)【発明者】
【氏名】大竹 正洋
【審査官】小南 奈都子
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－１６５８３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－３３２２０３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０５Ｋ ３／２８
Ｈ０５Ｋ ３／３４
Ｈ０１Ｌ ２３／１２
Ｈ０１Ｌ ２３／２８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
絶縁材料からなる絶縁層と、前記絶縁層の上に形成されていて複数個の部品実装パッドを含む導体層と、
前記絶縁層の上及び前記導体層の上に形成されていて前記複数個の部品実装パッドを露出させるソルダーレジスト層と、
を備える配線板であって、
前記ソルダーレジスト層は、前記複数個の部品実装パッドの領域を取り囲む第１の溝を有し、
前記ソルダーレジスト層の前記絶縁層と反対面である第１面における前記第１の溝の幅が、前記ソルダーレジスト層の前記第１面よりも前記絶縁層側における前記第１の溝の幅よりも小さく、
前記部品実装パッドを露出させる前記ソルダーレジスト層の開口は、前記第１面から前記絶縁層に向かって連続的に幅が狭くなる形状である。
【請求項2】
請求項１記載の配線板であって、前記第１の溝は、前記第１の溝の幅が、前記第１面から前記絶縁層に向かって連続的に広くなる形状である。
【請求項3】
絶縁材料からなる絶縁層と、前記絶縁層の上に形成されていて複数個の部品実装パッドを含む導体層と、
前記絶縁層の上及び前記導体層の上に形成されていて前記複数個の部品実装パッドを露出させるソルダーレジスト層と、
を備える配線板であって、
前記ソルダーレジスト層は、前記複数個の部品実装パッドの領域を取り囲む第１の溝を有し、
前記ソルダーレジスト層の前記絶縁層と反対面である第１面における前記第１の溝の幅が、前記ソルダーレジスト層の前記第１面よりも前記絶縁層側における前記第１の溝の幅よりも小さく、
前記第１の溝の幅が、前記第１面から一定の距離だけほぼ同じ幅で形成され、その後前記絶縁層に向かって連続的に広くなっている。
【請求項4】
請求項１～３のいずれか１項に記載の配線板であって、前記第１の溝が前記ソルダーレジスト層を貫通して前記絶縁層が前記第１の溝の底部に露出している。
【請求項5】
請求項１又は３記載の配線板であって、前記ソルダーレジスト層の前記第１面と前記第１の溝の側壁とのなす角度αが８０度以上、９０度以下である。
【請求項6】
請求項１～５のいずれか１項に記載の配線板であって、前記部品実装パッドを囲む前記第１の溝のさらに外周部に前記第１の溝と離間して第２の溝をさらに含み、前記ソルダーレジスト層の前記第１面における前記第２の溝の幅が、前記ソルダーレジスト層の前記第１面よりも前記絶縁層側における前記第２の溝の幅よりも小さい。
【請求項7】
表面に複数個の部品実装パッドを含む導体層を有する絶縁層を用意することと、前記絶縁層の上及び前記導体層の上に前記複数個の部品実装パッドを露出するようにソルダーレジスト層を形成することと、
前記複数個の部品実装パッドの領域を取り囲むように、前記ソルダーレジスト層に露光と現像によって第１の溝を形成することと、
を含む配線板の製造方法であって、
前記第１の溝は、前記ソルダーレジスト層の前記絶縁層と反対面である第１面における前記第１の溝の幅が、前記ソルダーレジスト層の前記第１面よりも前記絶縁層側における前記第１の溝の幅よりも小さく、
前記配線板の製造方法は、さらに、前記第１面から前記絶縁層に向かって連続的に幅が狭くなる形状で前記部品実装パッドを露出させる前記ソルダーレジスト層の開口を形成することを含んでいる。
【請求項8】
表面に複数個の部品実装パッドを含む導体層を有する絶縁層を用意することと、前記絶縁層の上及び前記導体層の上に前記複数個の部品実装パッドを露出するようにソルダーレジスト層を形成することと、
前記複数個の部品実装パッドの領域を取り囲むように、前記ソルダーレジスト層に露光と現像によって第１の溝を形成することと、
を含む配線板の製造方法であって、
前記第１の溝は、前記ソルダーレジスト層の前記絶縁層と反対面である第１面における前記第１の溝の幅が、前記ソルダーレジスト層の前記第１面よりも前記絶縁層側における前記第１の溝の幅よりも小さく、且つ、前記第１面から一定の距離だけほぼ同じ幅で形成され、その後前記絶縁層に向かって連続的に広くなっている。
【請求項9】
請求項８記載の配線板の製造方法であって、前記複数個の部品実装パッドは、前記ソルダーレジスト層への露光と現像とによって露出され、
前記部品実装パッドを露出させる開口の形成と前記第１の溝の形成とが同じステップで行われる。
【請求項10】
請求項７～９のいずれか１項に記載の配線板の製造方法であって、前記第１の溝を形成することは、前記絶縁層を露出させることを含んでいる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は配線板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、半導体素子の実装基板の実装面側において、基板パッド部を除いた箇所にソルダーレジスト膜が形成され、ソルダーレジスト膜には、基板パッド部に実装される半導体素子の外側周囲の少なくとも一部に沿って溝が形成された半導体素子の実装基板が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平１１－１５０２０６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の半導体素子の実装基板は、実装された半導体素子と実装基板との間の間隙部に充填されるエポキシ樹脂を、半導体素子の充填部側から充填部と反対側に流れやすくするために溝又は突状部が形成されている。しかし、充填される樹脂が、溝又は突状部を超えてその外周部に流出することがある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の配線板は、絶縁材料からなる絶縁層と、前記絶縁層の上に形成されていて複数個の部品実装パッドを含む導体層と、前記絶縁層の上及び前記導体層の上に形成されていて前記複数個の部品実装パッドを露出させるソルダーレジスト層と、を備えている。そして、前記ソルダーレジスト層は、前記複数個の部品実装パッドの領域を取り囲む第１の溝を有し、前記ソルダーレジスト層の前記絶縁層と反対面である第１面における前記第１の溝の幅が、前記ソルダーレジスト層の前記第１面よりも前記絶縁層側における前記第１の溝の幅よりも小さい。
【0006】
本発明の配線板の製造方法は、表面に複数個の部品実装パッドを含む導体層を有する絶縁層を用意することと、前記絶縁層の上及び前記導体層の上に前記複数個の部品実装パッドを露出するようにソルダーレジスト層を形成することと、前記複数個の部品実装パッドの領域を取り囲むように、前記ソルダーレジスト層に露光と現像によって第１の溝を形成することと、を含む。そして、前記第１の溝は、前記ソルダーレジスト層の前記絶縁層と反対面である第１面における前記第１の溝の幅が、前記ソルダーレジスト層の前記第１面よりも前記絶縁層側における前記第１の溝の幅よりも小さい。
【0007】
本発明の実施形態によれば、配線板の表面において、アンダーフィル材などが所定の領域外へ流出することを抑止し得ると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の一実施形態の配線板の一例を示す上面図である。
【図4A】ソルダーレジスト層に第１の溝の形成を説明する断面図である。
【図4B】ソルダーレジスト層に形成される第１の溝の他の形状の断面図である。
【図5A】逆テーパ形状の溝を形成する工程を示す断面図である。
【図5B】逆テーパ形状の溝を形成する工程を示す断面図である。
【図5C】逆テーパ形状の溝を形成する工程を示す断面図である。
【図5D】逆テーパ形状の溝を形成する工程を示す断面図である。
【図6A】順テーパ形状の開口を形成する工程を示す断面図である。
【図6B】順テーパ形状の開口を形成する工程を示す断面図である。
【図6C】順テーパ形状の開口を形成する工程を示す断面図である。
【図6D】順テーパ形状の開口を形成する工程を示す断面図である。
【図7】本発明の一実施形態の配線板の他の例を示す断面図である。
【図8】本発明の一実施形態の配線板のさらに他の例を示す上面図である。
【図10A】本発明の一実施形態の配線板の製造方法の一例を示す図である。
【図10B】本発明の一実施形態の配線板の製造方法の一例を示す図である。
【図10C】本発明の一実施形態の配線板の製造方法の一例を示す図である。
【図10D】本発明の一実施形態の配線板の製造方法の一例を示す図である。
【図10E】本発明の一実施形態の配線板の製造方法の一例を示す図である。
【図10F】本発明の一実施形態の配線板の製造方法の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
【0010】
配線板１は、絶縁層及び導体層又は導電層が交互に積層されることで形成され、積層方向の一方の面側の第１面１Ｆと、第１面１Ｆと反対側の第２面１Ｂとを有している。配線板１は、その第１面１Ｆに露出するソルダーレジスト層１３及びソルダーレジスト層１３から一部露出する導体層１０と、ソルダーレジスト層１３及び導体層１０の第１面１Ｆと反対面に積層された絶縁層１１、樹脂絶縁層１１ａ、導電層１２及び被覆層１４からなる。配線板１の第２面１Ｂには、被覆層１４及び導電層１２の一部が露出している。
【0011】
第１面１Ｆは、外部の電子部品Ｅを搭載する部品搭載面として形成される。第１面１Ｆ側に形成された導体層１０は、複数個の部品実装パッド（以下、第１の接続パッドともいう）１０ａ、及び複数個の第２の接続パッド１０ｂを有している。図１の平面図に示されるように、複数個の第１の接続パッド１０ａが形成されている領域を取り囲むように、ソルダーレジスト層１３に第１の溝１３ｃが形成されている。第２の接続パッド１０ｂは、第１の溝１３ｃの外側（配線板１の周縁側）に形成されている。第１の接続パッド１０ａには、例えば外部の電子部品Ｅである半導体ＩＣチップが、はんだバンプ等を介してフリップチップ実装される。第２の接続パッド１０ｂには、別の電子部品が接続される。例えば、第１の接続パッド１０ａに接続される電子部品（半導体ＩＣチップ）Ｅを跨ぐように配置されるパッケージ基板がはんだボール等を介して接続され得る。絶縁層１１と樹脂絶縁層１１ａとは同じ材料で同じ厚さに形成されている。また、導体層１０と導電層１２も同じ材料で同じ厚さに形成され得る。
【0012】
図２に示される例では、第１面１Ｆを構成する、第１の接続パッド１０ａ及び第２の接続パッド１０ｂそれぞれの上面は、絶縁層１１に対して同じ高さとなるように形成されている。なお、図１において、第１の溝１３ｃは、第１の接続パッド１０ａが形成されている領域を一続きの枠形状で包囲するように形成されているが、第１の溝１３ｃは部分的に離間して第１の接続パッド１０ａが形成されている領域を取り囲むように形成されてもよい。
【0013】
配線板１の第２面１Ｂには、被覆層１４に形成される開口から露出する導電層１２によって第３の接続パッド１２ａが形成されている。第３の接続パッド１２ａは、例えば、配線板１が用いられる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などとの接続に用いられ得る。なお、図示される例の配線板１では、被覆層１４はソルダーレジスト層として形成されている。
【0014】
配線板１は、１又は２層以上の樹脂絶縁層１１ａ、及び、１又は２層以上の導電層１２を有している。図１及び図２に示される例では、配線板１は、１層の絶縁層１１と２層の樹脂絶縁層１１ａ（合計３層の樹脂絶縁層）と、１層の導体層１０と３層の導電層１２（合計４層の導体層又は導電層）を有している。樹脂絶縁層１１ａ及び導電層１２の層数は適宜増減され得る。配線板１は４層より多い導電層を含んでいてもよい。配線板１がより多くの導電層を含むことにより、配線板１の平面サイズを大きくすることなく、より規模が大きく複雑な電気回路を配線板１内に形成することが可能となる。
【0015】
配線板１の絶縁層１１及び樹脂絶縁層１１ａには、導電層１２同士、又は、導電層１２と導体層１０とを接続するビア導体１２ｂが形成されている。各ビア導体１２ｂは第１面１Ｆ側に向かって縮径するテーパ形状を有している。なお、便宜上、「縮径」という文言が用いられているが、ビア導体１２ｂの開口形状は必ずしも円形に限定されない。「縮径」は、単に、ビア導体１２ｂ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。
【0016】
配線板１の絶縁層１１及び樹脂絶縁層１１ａは、エポキシ樹脂等の任意の絶縁性樹脂を用いて形成される。ポリイミド樹脂、ＢＴ樹脂（ビスマレイミド－トリアジン樹脂）、ポリフェニレンエーテル樹脂、フェノール樹脂等も用いられ得る。樹脂絶縁層１１ａはシリカなどの無機フィラーを含んでいてもよい。配線板１は所謂「コアレス基板」の形態を有している。しかし、必要に応じて、樹脂絶縁層１１ａは、ガラス繊維やアラミド繊維などの芯材を含むコア基板を含んでいてもよい。２層の樹脂絶縁層１１ａと絶縁層１１はそれぞれ異なる材料で構成されてもよく、２層の樹脂絶縁層１１ａ及び絶縁層１１の全てが同じ材料で形成されてもよい。樹脂絶縁層１１ａ同士及び絶縁層１１との間での剥離を抑制するために、２層の樹脂絶縁層１１ａ及び絶縁層１１の全てが同じ材料であることが好ましい。
【0017】
ソルダーレジスト層１３及び被覆層１４は、任意の絶縁性樹脂を用いて形成される。ソルダーレジスト層１３及び被覆層１４は、例えば、感光性のポリイミド樹脂やエポキシ樹脂等を用いて形成される。ソルダーレジスト層１３は、第１の接続パッド１０ａ及び第２の接続パッド１０ｂを露出させている。被覆層１４は、第３の接続パッド１２ａの縁部を覆うように形成されるソルダーレジスト層であり得る。第１の接続パッド１０ａ、第２の接続パッド１０ｂ及び第３の接続パッド１２ａに供給される、はんだ等の接続材の濡れ拡がりが抑制され、第１の接続パッド１０ａ、第２の接続パッド１０ｂ及び第３の接続パッド１２ａそれぞれの間のショートによる不具合が防止され得る。導体層１０及び導電層１２のそれぞれの一部を露出させる開口はフォトリソグラフィ技術を用いて形成される。
【0018】
導体層１０、及び、導電層１２は、銅やニッケルなどの、適切な導電性を備える任意の材料を用いて形成される。導体層１０、及び、導電層１２は、例えば、電解銅めっき膜、もしくは無電解銅めっき膜、又はこれらの組み合わせによって形成される。導体層１０は、好ましくは電解銅めっき膜によって構成される。また、導電層１２は、好ましくは、無電解銅めっき膜層１２１及び電解銅めっき膜層１２２の２層構造で形成されている。しかし、各導体層の構成は、図２に例示される単層構造又は多層構造に限定されない。例えば、銅箔、無電解銅めっき膜層、及び電解銅めっき膜層の３層構造で構成されてもよい。
【0019】
ビア導体１２ｂは、好ましくは、無電解銅めっき膜と電解銅めっき膜とで形成される。図２に示されるように、ビア導体１２ｂは導電層１２を構成している無電解銅めっき膜及び電解銅めっき膜と一体的に形成され得る。
【0020】
上述のように、第１の溝１３ｃは、第１の接続パッド１０ａが形成される領域と第２の接続パッド１０ｂが形成される領域の間に、第１の接続パッド１０ａが形成される領域を取り囲むように形成される。この第１の溝１３ｃは、例えば、第１の接続パッド１０ａに半導体ＩＣチップ等の電子部品Ｅがフリップチップ実装される際に、電子部品Ｅと配線板１の第１面１Ｆとの間に充填されるアンダーフィル材などが周囲に流れ拡がるのを抑止するダムとして機能し得る。第１の溝１３ｃの幅は、後述されるように、ソルダーレジスト層１３の露出面（配線板１の第１面１Ｆ）と底面側とで幅が異なるが、第１面１Ｆにおける第１の溝１３ｃの幅は、例えば５０μｍ以上、１００μｍ以下に形成される。
【0021】
電子部品Ｅを第１の接続パッド１０ａにはんだバンプなどを介して接続する場合には、電子部品Ｅの下部（配線板１の第１面１Ｆと電子部品Ｅとの隙間）に、接続を安定させるために、流動性を有するアンダーフィル材が充填され、固化される。アンダーフィル材が、電子部品Ｅが搭載される領域の外側へ流れ出すと、他の電子部品が搭載される接続パッド（例えば第２の接続パッド１０ｂ）上に付着して接続不良を引き起こし得る。通常、配線板１と電子部品Ｅとの隙間に確実にアンダーフィル材を充填するためにアンダーフィル材の流動性が高められているので、接続不良の発生が懸念される。第１の溝１３ｃは、この電子部品Ｅの搭載領域の外側へのアンダーフィル材の流出を防止し得る。
【0022】
すなわち、図３に電子部品Ｅが配線板の第１の接続パッド１０ａに搭載された概略断面図が示されるように、配線板の絶縁層１１上のソルダーレジスト層１３から露出する第１の接続パッド１０ａと電気的に接続されるように、はんだバンプ１７を介して電子部品Ｅが接続された後、その電子部品Ｅと配線板のソルダーレジスト層１３との隙間にアンダーフィル材１５がディスペンサ１８などによって充填される。この際、アンダーフィル材１５は、流動性を有するため、電子部品Ｅの周囲までソルダーレジスト層１３の表面を流れやすい。そのような過剰な流動を制限するために、本実施形態では、複数個の第１の接続パッド１０ａの領域の周囲におけるソルダーレジスト層１３に第１の溝１３ｃが形成されている。この第１の溝１３ｃによって、ソルダーレジスト層１３の表面は途切れて端縁となり、アンダーフィル材１５の流れは食い止められる。この際、アンダーフィル材１５の端部は第１の溝１３ｃとの境界部で表面張力によって丸くなり、流れを食い止める作用をする。
【0023】
このアンダーフィル材１５の流れを食い止める作用を大きくするために、第１の溝１３ｃの形状に工夫がなされている。すなわち、この第１の溝１３ｃの断面形状は、図３に示されるように逆テーパ形状（ソルダーレジスト層１３の露出面（配線板１の第１面１Ｆ）側の幅が小さく、深さ方向（絶縁層１１側）で幅広の形状）になっている。このような形状にすることによって、順テーパ形状（第１面１Ｆにおけるソルダーレジスト層１３の第１の溝１３ｃの幅が溝の底部側の幅よりも大きい形状）の場合より、アンダーフィル材１５の流動をより一層抑止しやすい。何故ならば、一面に沿ってアンダーフィル材１５が流動して溝に達する場合、溝が順テーパ形状になっていると、そのまま溝の壁面に沿って流動して溝内に流れ込みやすい。しかし、溝が逆テーパ形状になっていると、一面の裏側の方向にはアンダーフィル材１５は流れることができず、溝の入り口で表面張力によって留まる。流動してくるアンダーフィル材１５の量が多くなると、溝の入り口でのアンダーフィル材１５の重量が大きくなり、重力が表面張力より勝って落下することになるが、重力よりも表面張力が大きい場合には、アンダーフィル材１５は踏みとどまる。従って、第１の溝１３ｃが図３に示されるような逆テーパ形状になっていれば、流動抑止の効果が大きく発揮される。
【0024】
もし、重力が表面張力よりも勝った場合でも、アンダーフィル材１５は第１の溝１３ｃの入り口から第１の溝１３ｃ内に落下する。第１の溝１３ｃは、底面側で幅広になっているため、第１の溝１３ｃの底面側の容積が大きくなっている。そのため、第１の溝１３ｃ内に落下したアンダーフィル材１５の量が多くても、アンダーフィル材１５は第１の溝１３ｃ内に十分に溜まり得る。また、たとえアンダーフィル材１５の量が多くて、第１の溝１３ｃ内に落下し、第１の溝１３ｃ内に溜まっても、第１の溝１３ｃ内が埋まらない限り、第１の溝１３ｃを乗り越えることはできない。第１の溝１３ｃは入口側の幅が狭い逆テーパ形状になっているので、流動物（落下したアンダーフィル材１５）が、第１の溝１３ｃの逆テーパ形状の壁面を上ることができないからである。従って、このような形状にすることは、アンダーフィル材１５の流動を阻止するのに大きく寄与する。もし、流動物の第１の溝１３ｃ内への落下量がさらに多すぎる場合には、後述される第２の溝１３ｄ（図８及び図９参照）が設けられることによって、第１の溝１３ｃと同様の作用によってアンダーフィル材１５の流動が抑止され得る。
【0025】
第１の溝１３ｃは、図２又は図３に示されるように、ソルダーレジスト層１３を貫通して絶縁層１１が露出するように形成されてもよい。この場合、第１の溝１３ｃの底面は露出した絶縁層１１の露出面になる。すなわち、ソルダーレジスト層１３と絶縁層１１との界面における開口の幅が最も絶縁層１１側の第１の溝１３ｃの幅になる。しかし、本実施形態における「第１面１Ｆにおける第１の溝１３ｃの幅が、ソルダーレジスト層１３の絶縁層１１側における第１の溝１３ｃの幅よりも小さい」、における「絶縁層１１側」は、このような絶縁層１１に一番近いところの溝の幅を意味するのではなく、その近傍を意味している。また、ソルダーレジスト層１３の上面（露出面）は、配線板１の第１面１Ｆと一致するので、ソルダーレジスト層１３の第１面１Ｆとも称される。
【0026】
第１の溝１３ｃはソルダーレジスト層１３を貫通しないで、その途中で止められてもよい。この場合でも、第１の溝１３ｃが逆テーパ形状になっていることによって、その第１面１Ｆ側でアンダーフィル材１５を抑止し得るので効果がある。この場合の第１の溝１３ｃの絶縁層１１に最も近い位置は、この凹部の底面になる。すなわち、第１の溝１３ｃの最も絶縁層１１に近い部分の溝の幅は、第１の溝１３ｃの底面又はソルダーレジスト層１３を貫通した場合の絶縁層１１の露出面における貫通孔の幅になる。
【0027】
第１の溝１３ｃの形状及びその形成法について、さらに詳細に説明される。図４Ａには、図２及び図３に示される例と同様に、ソルダーレジスト層１３の露出面（第１面１Ｆ）から、ソルダーレジスト層１３を貫通して絶縁層１１が露出する底面に向かって連続的に溝の幅が広くなる逆テーパ形状である。しかし第１の溝１３ｃの断面形状は、この例に限らず、例えば図４Ｂに示されるように、第１の溝１３ｃは、ソルダーレジスト層１３の露出面側から一定距離まではほぼ同じ幅を有し、それよりも底面側では、底面に向かって溝の幅が連続的に広がっていてもよい。
【0028】
図４Ａに示される第１の溝１３ｃの形状は、前述したように、逆テーパ形状になっている。このような逆テーパ形状にすることによって、前述したように、アンダーフィル材１５の流動を抑止する効果がある。このような逆テーパ形状にするテーパ角度、すなわちソルダーレジスト層１３の第１の溝１３ｃの形成により残存するソルダーレジスト層１３の露出面（第１面１Ｆ）と第１の溝１３ｃの壁面とのなす角度αは、鋭角であればアンダーフィル材１５の流動を抑止できるので好ましい。しかし、角度に関わらず流動物が、逆テーパ形状を有する第１の溝１３ｃの内壁へと流動することは困難であるため、あまり小さい角度にする必要はない。一方、後述する図４Ｂの構造でも流動抑止の効果を発揮するので、最大の角度αは９０度でもよい。従って、角度αは、８０度以上、９０度以下であることが好ましい。前述した流動抑制効果を発揮し得る第１の溝１３ｃの製造が容易であると考えられる。
【0029】
図４Ｂに示される構造は、前述のように、図４Ａの角度αが９０度である例である。図３又は図４Ａに示される形状よりは表面張力による端部での流動抑止の効果は大きくないが、図４Ｂの形状も、アンダーフィル材１５の量や粘度次第で、十分に流動抑止の効果を発揮する。また、図４Ｂに示される構造では、途中から逆テーパ形状になっているので、この位置からは、図４Ａと同様に逆テーパ形状の効果を発揮する。
【0030】
以上のように、第１の溝１３ｃの形状は、種々の形状をとり得る。第１の溝１３ｃの形状は、第１面１Ｆにおける第１の溝１３ｃの幅が、ソルダーレジスト層１３の第１面１Ｆよりも絶縁層１１側の第１の溝１３ｃの底面又は絶縁層１１の露出面における第１の溝１３ｃの幅よりも小さくなっていれば、その内壁の形状について制約されない。
【0031】
次に、このようなソルダーレジスト層１３の第１面１Ｆにおける溝の幅が小さく、第１の溝１３ｃの底面側で幅広となる第１の溝１３ｃの形成法が図５Ａ～５Ｄを参照して説明される。まず、図５Ａに示されるように、絶縁層１１及び導体層１０（図５Ａでは省略）上にソルダーレジスト層１３ａが形成される。ソルダーレジスト層１３ａとして、例えばネガ型の感光性樹脂が用いられる。その後、図５Ｂに示されるように、第１の溝１３ｃの形成場所におけるソルダーレジスト層１３ａの露出面（第１面１Ｆ）にマスク１９が設けられる。マスク１９の形成では、紫外線を透過させないレジスト膜が絶縁層１１などの全面に形成される。その後、第１の溝１３ｃの形成場所のみにレジスト膜が残存するようにパターニングされることによってマスク１９が形成される。
【0032】
その後、図５Ｃに示されるように、紫外線Ｕが照射される。マスク１９は紫外線Ｕを透過させないが、マスク１９のない部分では紫外線Ｕがソルダーレジスト層１３ａ中に入り込み、ソルダーレジスト層１３ａは紫外線Ｕに反応し硬化する。この際、紫外線Ｕはソルダーレジスト層１３ａで吸収されながら内部に浸透する。その結果、紫外線Ｕはソルダーレジスト層１３ａの中を進行しながら減衰する。そのため、紫外線のビームは先細りになる。その結果、図５Ｃに示されるように、紫外線Ｕの照射によって、硬化した領域Ａは段々狭くなり、逆に、紫外線と反応しない領域Ｂは末広がりでマスク１９の幅よりも広くなる。露光されない領域Ｂにおいてソルダーレジスト層１３ａが残存し、露光された領域Ａがソルダーレジスト層１３になる。
【0033】
その後、マスク１９が除去されてから現像液に浸漬され、現像されることによって、図５Ｄに示されるように、露光されないで未反応の領域Ｂのソルダーレジスト層１３ａは除去され、第１の溝１３ｃが形成される。この紫外線Ｕの強度が弱いと減衰も早く、未反応の領域Ｂが大きくなる。従って、強度の弱い紫外線Ｕが照射されると、硬化した領域Ａのソルダーレジスト層１３の第１面１Ｆと、硬化しないで現像によって除去される領域（未反応の領域）Ｂである第１の溝１３ｃの壁面とのなす角度αは小さくなる。逆に、強度の強い紫外線Ｕによってソルダーレジスト層１３が露光されると、角度αの大きい第１の溝１３ｃが形成される。
【0034】
従って、紫外線Ｕの強度を強くすると、第１面１Ｆ側から一定の深さまで紫外線Ｕが吸収されて弱くなってもソルダーレジスト層１３を硬化させることができる。その結果、適当な強さの紫外線Ｕを照射することにより、図４Ｂに示されるように、ある一定の深さまでは、ソルダーレジスト層１３の第１面の幅とほぼ同じ幅で溝が形成される。そして、一定の深さのところから紫外線Ｕの減衰によって露光領域が減り、硬化した領域Ａはテーパ状に減少する。換言すると、ソルダーレジスト層１３の第１面１Ｆにおける硬化した領域Ａのソルダーレジスト層１３の第１面１Ｆと、硬化していない領域Ｂとのなす角度αは９０度になるが、一定の深さ以上では、αが９０度よりも小さくなる。このような形状でも、前述したように、流動抑止の効果が発揮される。また、第１の溝１３ｃの容積が大きくなるので、多くのアンダーフィル材１５が第１の溝１３ｃ内に保持され得る。
【0035】
一方、図２～３に示されるように、第１の接続パッド１０ａなどを露出させる開口１３ｅでは、ソルダーレジスト層１３の第１面１Ｆでの開口１３ｅの幅が第１の接続パッド１０ａにおける開口１３ｅの幅よりも大きく形成される（残存するソルダーレジスト層１３に関して順テーパ形状に形成される）ことが好ましい場合がある。例えば図３に示されるように、はんだバンプ１７によって接続される場合、ソルダーレジスト層１３の開口１３ｅが順テーパ形状の方がはんだバンプ１７が収まりやすいからである。しかし、開口１３ｅは、ソルダーレジスト層１３の厚さ方向において幅が略変化しないストレート形状を有していてもよい。
【0036】
このようなソルダーレジスト層１３の開口１３ｅを順テーパ形状に形成する方法が図６Ａ～６Ｄを参照して説明される。まず、図６Ａに示されるように、絶縁層１１及び第１の接続パッド１０ａの上にソルダーレジスト層１３ａが形成される。図６Ａには、第１の接続パッド１０ａ上の開口１３ｅの形成のため、第１の接続パッド１０ａの部分が図示されている。
【0037】
次に、図６Ｂに示されるように、開口１３ｅの形成場所に紫外線の透過を阻止するマスク１９が形成される。このマスク１９の形成方法は、例えば前述の図５Ｂに示される例と同じである。この後、図６Ｃに示されるように、紫外線Ｕが全面に照射される。マスク１９が存在しない領域においてソルダーレジスト層１３を透過した紫外線Ｕは、開口１３ｅの形成場所の近傍には第１の接続パッド１０ａが存在するため、第１の接続パッド１０ａの周縁部で乱反射光Ｒを発生させる。その結果、マスク１９の真下の領域でも、その周縁部ではソルダーレジスト層１３が反射光Ｒによって露光される。そして、図６Ｃに示されるように、未露光領域Ｂは、ソルダーレジスト層１３の第１面１Ｆにおける幅が第１の接続パッド１０との境界部である底面における幅よりも大きくなる。
【0038】
その後、マスク１９が除去され、現像されることによって、未露光のソルダーレジスト層１３ａ（未露光領域Ｂ）が除去される。その結果、図６Ｄに示されるように、開口１３ｅの周囲に残存するソルダーレジスト層１３が順テーパ形状を有する開口１３ｅが形成される。
【0039】
このように、第１の接続パッド１０ａを露出させるために形成された開口１３ｅの断面形状が順テーパ形状で、第１の溝１３ｃの断面形状が逆テーパ形状である配線板１ａの例が図７に示されている。すなわち、図７は、図２に示される構造とは異なり、コア基板２０に形成されたスルーホール導体２１を介して、コア基板２０の両面に形成されたビルドアップ層が接続された配線板１ａを示している。配線板１ａのコア基板２０の一方の面に形成された絶縁層１１及び第１の導体層１０を覆うようにソルダーレジスト層１３が形成され、コア基板２０の他方の面に樹脂絶縁層１１ａ及び導電層１２を覆うように被覆層１４が形成されている。そのソルダーレジスト層１３に第１の接続パッド１０ａの一部を露出させる開口１３ｅが形成されている。また、被覆層１４に第３の接続パッド１２ａが露出するように開口１４ｅが形成されている。開口１３ｅ、１４ｅは、順テーパ形状（ソルダーレジスト層１３（被覆層１４）の上面（露出面；配線板１ａの第１面１Ｆ）での断面の幅が、底面（第１の接続パッド１０ａと接する面）の断面の幅よりも大きい形状）に形成されている。この形状は、前述の図６Ａ～６Ｄを参照して説明された方法で形成される。
【0040】
また、第１の溝１３ｃの断面形状は逆テーパ形状（順テーパ形状と溝の幅の大小関係が逆になる形状）に形成されている。この逆テーパ形状の構造は、前述の図５Ａ～５Ｄに示されるように形成され得る。なお、ビルドアップ層を構成する樹脂絶縁層１１ａと導電層１２は前述の図１～２で説明されたものと同じであり、同じ符号を付してその説明は省略される。スルーホール導体２１もビア導体１２ｂと同様に形成される。このように、同じソルダーレジスト層１３に形成される開口１３ｅと第１の溝１３ｃの断面形状が順テーパ形状及び逆テーパ形状という異なる形状に形成されている。
【0041】
この開口１３ｅの形成と、第１の溝１３ｃの形成は、同じステップで同時に行われてもよく、別々のステップで行われてもよい。同じステップで紫外線が照射されても、開口１３ｅの下には導体層（第１の接続パッド１０ａ）が存在するため、図６Ｃに示されるように、紫外線がその導体層で乱反射してマスク１９の下でも、その周縁部は露光される。その結果、順テーパ形状になりやすい。一方、第１の溝１３ｃの形成箇所には導体層が存在しないので紫外線の反射光は生じない。しかも開口１３ｅの場所よりもソルダーレジスト層１３の厚さが厚いため、絶縁層１１に近づくにしたがって、紫外線は減衰する。従って、逆テーパ形状に形成されやすい。しかし、開口１３ｅ形成用の紫外線の照射と、第１の溝１３ｃ形成用の紫外線の照射を別々の工程で紫外線の強度を変えて行うこともできる。また、図７では、第２の接続パッドが省略されているが、図２の例と同様に第２の接続パッドが形成されてもよい。
【0042】
前述の各例では、ソルダーレジスト層１３としてネガ型の感光性樹脂を使用したが、ポジ型の感光性樹脂を使用しても、露光と非露光の領域を逆にすれば同様に所望の形状の第１の溝１３ｃを形成することができる。
【0043】
次いで、図８及び図９を参照して、一実施形態である配線板の他の例が説明される。図８及び図９に示される配線板１ｂは、図１及び図２と同様の上面図及び断面図であり、配線板１と異なり、第２の溝１３ｄを備えている。第２の溝１３ｄは第１の溝１３ｃと第２の接続パッド１０ｂとの間に設けられており、第１の溝１３ｃを枠状に取り囲むように形成される。第２の溝１３ｄは、第１の溝１３ｃと同様に、例えば、第１の接続パッド１０ａに接続される電子部品Ｅと配線板１ａとの間隙に充填されるアンダーフィル材などが、第１の接続パッド１０ａが形成される領域の外側へと流出するのを防ぐダムとして機能する。第１の溝１３ｃで阻止されなかったアンダーフィル材の濡れ拡がりは第２の溝１３ｄで抑止される。第２の接続パッド１０ｂ上にアンダーフィル材が付着することがより確実に防止される。
【0044】
第２の溝１３ｄの幅は、第１の溝１３ｃとほぼ同じ幅で形成されてもよく、第２の溝１３ｄの断面形状は、前述の図４Ａ～４Ｂに示される形状と同様の形状に形成されてもよい。すなわち、ソルダーレジスト層１３の上面（配線板１ｂの第１面１Ｆ）における第２の溝１３ｄの幅が、第２の溝１３ｄの底面又はソルダーレジスト層１３を貫通した場合の絶縁層１１との界面における第２の溝１３ｄの幅より小さい。第２の溝１３ｄは、前述の第１の溝１３ｃと同様に露光と現像によって形成され得る。
【0045】
配線板１ｂにおいて、第１の溝１３ｃ及び第２の溝１３ｄは例えば５０～２００μｍ程度の間隔をあけて形成される。このような間隔で２重に溝を設けることによって、配線板１ｂのサイズの拡大を抑制しながらアンダーフィル材の流動抑止効果を高めることができる。なお、第１の溝１３ｃでほぼ流動抑制の目的が達成され得るので、第２の溝１３ｄは必須の要素ではなく、両溝同士の間隔も、必ずしも上記に例示の範囲に限定されない。第２の溝１３ｄも、第１の溝１３ｃの周囲を切れ目なく囲んでいることが好ましいが、途切れて周状に間欠的に形成されてもよい。第１及び第２の溝１３ｃ、１３ｄの近傍が疎油性を有することが好ましい。より有効にアンダーフィル材の濡れ拡がりを抑止できる場合がある。
【0046】
配線板１、１ａ、１ｂにおける各接続パッド（第１の接続パッド１０ａ、第２の接続パッド１０ｂ、第３の接続パッド１２ａ）のそれぞれの表面には、図示しない保護膜が形成されてもよい。例えばＮｉ／Ｐｄ／Ａｕからなる保護層が設けられる。保護層はＮｉ／Ａｕ、又はＳｎにより形成されてもよい。有機材の吹き付けによりＯＳＰ膜が形成されてもよい。
【0047】
次いで、図１０Ａ～１０Ｆを参照して、図１及び図２に示される配線板１の製造方法が説明される。先ず、図１０Ａ及び図１０Ｂに示されるように、支持板１００上に、第１の接続パッド１０ａ、及び第２の接続パッド１０ｂとなる導体層１０が形成される。支持板１００の両面が配線板１の形成に用いられてもよく、支持板１００の片方の面だけが配線板１の形成に用いられてもよい。図１０Ａは支持板１００の両面が描かれているが、図１０Ｂ以降では支持板１００の一方側のみが図示され、別の一方側に形成される導体層などは省略されている。なお、図１０Ａ～１０Ｆにおいて各構成要素の厚さの正確な比率を示すことは意図されていない。配線板１の製造方法の説明においては、支持板１００から遠い側を「上」、「外」、「上側」、又は「外側」と称する。
【0048】
図１０Ａに示されるように、コア材１０１及びその表面に金属箔１０３を有する支持板１００が用意される。金属箔１０３は、そのコア材１０１側の一面に接着されたキャリア金属箔１０２を備えており、キャリア金属箔１０２とコア材１０１とが熱圧着などにより接合されている。金属箔１０３とキャリア金属箔１０２とは、剥離可能なように、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１０１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１０２を備えたコア材１０１として用いられてもよい。金属箔１０３及びキャリア金属箔１０２は好ましくは銅箔である。
【0049】
続いて、図１０Ｂに示されるように、支持板１００上に導体層１０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１０３上に形成される。めっきレジストには、導体層１０が有するべき、第１及び第２の接続パッド１０ａ、１０ｂの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１０３をシード層とする金属材料の電解めっきにより、例えば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。所望のパターンを有する導体層１０（第１の接続パッド１０ａ、第２の接続パッド１０ｂ）が形成される。導体層１０は、無電解めっきなどの他の方法で形成されてもよく、スパッタリングや真空蒸着などにより形成されてもよい。
【0050】
さらに、図１０Ｃに示されるように、支持板１００上及び導体層１０上に絶縁層１１及び導電層１２と樹脂絶縁層１１ａが積層され、導体層１０、絶縁層１１、樹脂絶縁層１１ａ、及び導電層１２を含む積層体が形成される。導電層１２は、無電解めっき膜１２１とその無電解めっき膜１２１をシード層として電解めっきによって形成された電解めっき膜１２２とからなっている。絶縁層１１、樹脂絶縁層１１ａ及び導電層１２の積層には、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。
【0051】
導体層１０に接する絶縁層１１は、例えば、導体層１０及び金属箔１０３の露出部分上へのフィルム状のエポキシ樹脂などの熱圧着によって形成される。絶縁層１１は、第１の接続パッド１０ａ、及び第２の接続パッド１０ｂを含む導体層１０を、金属箔１０３側の一面を除いて被覆するように形成される。その後、ビア導体１２ｂの形成場所に対応する位置の絶縁層１１に、例えば炭酸ガスレーザー、又はＹＡＧレーザーなどのレーザー光の照射によって、絶縁層１１を貫通する導通用孔が形成される。
【0052】
次いで、導通用孔の内側、絶縁層１１の表面上に、例えば無電解めっきによって金属膜（無電解めっき膜１２１）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電解めっき膜１２２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は除去され、その除去により露出する金属膜がエッチングにより除去される。その結果、導体層１０に接して形成される絶縁層１１の支持板１００と反対側に、所望の導体パターンを有する導電層１２が形成され、また、導通用孔内には、ビア導体１２ｂが導電層１２と一体的に形成される。配線板１の製造においては、この絶縁層１１と導電層１２の形成と同様の方法で、２層の樹脂絶縁層１１ａ、及び、さらに２層の導電層１２がビア導体１２ｂと共に形成される。
【0053】
次に、支持板１００が除去される。具体的には、キャリア金属箔１０２と金属箔１０３とが分離され、それにより露出する金属箔１０３が、例えばエッチングによって除去される。金属箔１０３とキャリア金属箔１０２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。支持板１００の除去によって、図１０Ｄに示されるように、導体層１０及び絶縁層１１が露出する。
【0054】
次いで、図１０Ｅに示されるように、露出している絶縁層１１及び導体層１０の表面にソルダーレジスト層１３を形成するため、感光性のエポキシ樹脂層１３ａやポリイミド樹脂層が形成される。また、絶縁層１１と反対側に露出している樹脂絶縁層１１ａ及び導電層１２の表面に被覆層１４を形成するための例えばエポキシ樹脂層１４ａが形成される。
【0055】
そして、図１０Ｆに示されるように、フォトリソグラフィ技術により、エポキシ樹脂層１３ａに覆われている第１の接続パッド１０ａ及び第２の接続パッド１０ｂを露出させる開口１３ｅが形成される。また、絶縁層１１と反対面の樹脂絶縁層１１ａの上のエポキシ樹脂層１４ａにも同様にフォトリソグラフィ技術によって開口１４ｅが形成され、第３の接続パッド１２ａが露出される。こうしてソルダーレジスト層１３及び被覆層１４が形成される。さらに、この開口１３ｅと同時に、又は別工程で第１の溝１３ｃが形成される。その結果、第１の接続パッド１０ａの領域を囲むように第１の溝１３ｃが形成される。第１の溝１３ｃの形成によって、第１の溝１３ｃ内に絶縁層１１が露出する。第１の溝１３ｃの形成は、前述したように、露光の際の紫外線の照射強度の調整によって、図４Ａ～４Ｂに示されるように、ソルダーレジスト層１３の第１面１Ｆ側における第１の溝１３ｃの幅が、第１面１Ｆよりも絶縁層１１側における第１の溝１３ｃの幅よりも小さく形成される。第１の溝１３ｃと開口１３ｅとを同時に形成する場合、開口１３ｅも逆テーパになり得るか、第１の溝１３ｃが図４Ｂの上部に示される構造になり得るが、いずれでも特に問題は生じない。
【0056】
前述した第２の溝１３ｄ（図８、図９参照）が形成される場合には、図１０Ｆの工程で第１の溝１３ｃが形成される際に、同時に露光・現像によって第２の溝１３ｄも形成され得る。第２の溝１３ｄは第１の溝１３ｃを取り囲むように形成される。
【0057】
前述の例では、図１０Ｃの支持板１００を除去した面に電子部品を実装する例で説明されたが、図１０Ｃの支持板１００が除去された面と反対面に電子部品が実装される場合でも同様である。この場合、図１０Ｃの導体層１０と反対面の導電層１２及び樹脂絶縁層１１ａをそれぞれ導体層１０及び絶縁層１１、被覆層１４をソルダーレジスト層１３として同様に第１の溝１３ｃが形成され得る。
【0058】
実施形態の配線板は、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。例えば、導体層１０が、第１及び第２の接続パッド１０ａ、１０ｂの他にも導体パターンを含んでいてもよい。溝は３重、又は４重の枠状構造を有するように形成されてもよく、第１及び第２の溝１３ｃ、１３ｄに加えてさらなる溝が形成されてもよい。ビア導体１２ｂは、必ずしも第１面１Ｆ側に向って縮径していなくてもよい。配線板１、１ａは任意の数の導体層（導電層）及び絶縁層を有してよい。被覆層１４は設けられずともよい。また、実施形態の配線板の製造方法は、各図面を参照して説明された方法に限定されず、その条件や順序などは適宜変更されてよい。現に製造されるプリント配線板の構造に応じて、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、１ａ、１ｂ 配線板
１Ｆ 第１面
１Ｂ 第２面
１０ 導体層
１０ａ 第１の接続パッド
１０ｂ 第２の接続パッド
１１ 絶縁層
１１ａ 樹脂絶縁層
１２ 導電層
１２ｂ ビア導体
１３ ソルダーレジスト層
１３ｃ 第１の溝
１３ｄ 第２の溝
２０ コア基板
２１ スルーホール導体
１００ 支持板
１０３ 金属箔
１Ｆ 第１面
１Ｂ 第２面
１０ 導体層
１０ａ 第１の接続パッド
１０ｂ 第２の接続パッド
１１ 絶縁層
１１ａ 樹脂絶縁層
１２ 導電層
１２ｂ ビア導体
１３ ソルダーレジスト層
１３ｃ 第１の溝
１３ｄ 第２の溝
２０ コア基板
２１ スルーホール導体
１００ 支持板
１０３ 金属箔
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図10E】
【図10F】