JP2002217542A

JP2002217542A - 多層プリント配線板

Info

Publication number: JP2002217542A
Application number: JP2001013349A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Segawa; 博史瀬川
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 2001-01-22
Filing date: 2001-01-22
Publication date: 2002-08-02

Abstract

(57)【要約】【課題】定在波や反射が発生しない多層プリント配線
板を提案する。【解決手段】同軸スルーホール６６の直上に層間絶縁
層１４４、２４４を貫通するフィールドビア３６０を配
置し、プリント配線板の平行方向に配線を引き回すこと
がないため、スルーホール６６及びフィールドビア３６
０で定在波や反射が発生せず多層プリント配線板の電気
特性を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、スルーホールを
介して表裏が電気的接続された多層プリント配線板に関
し、特に、樹脂絶縁層と導体回路層とを交互にビルドア
ップして成り、ＩＣチップなどの電子部品を載置するパ
ッケージ基板に好適に用い得る多層プリント配線板に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】信号の高周波化に伴って、プリント配線
板の材料は、低誘電率、低誘電正接であることが求めら
れるようになってきている。そのためプリント配線板の
材料は、セラミックから樹脂へとその主流が移りつつあ
る。

【０００３】係るパッケージ基板を構成する樹脂製の多
層プリント配線板は、コア基板に配線層と層間樹脂絶縁
層とを交互に積層することにより構成され、コア基板に
形成されるスルーホールにより、上層側と下層側との接
続を取る。コア基板は、１mm程度の厚みを有し、層間樹
脂絶縁層は数十μｍの厚みに形成される。

【０００４】ＩＣチップの高周波化により、パッケージ
基板は、信号線での定在波や反射の低減が求められてい
る。このため、樹脂製の多層プリント配線板において
も、セラミックの積層パッケージ基板と同様に、層間の
配線をマイクロストリップライン構造及びストリップラ
イン構造にして、配線のインピーダンスなどの電気特性
を整合させることにより対応している。

【０００５】一方、配線ではなく、厚さ１mm程度のコア
基板を貫通するスルーホールで、上記ストリップライン
構造を取ることができないため、定在波や反射が発生
し、動作が不安定になり易い。このため、スルーホール
を内層スルーホールと外層スルーホールとからなる同軸
構造とする技術が、特開２０００−６８６４８号にて提
案されている。特開２０００−６８６４８号では、内層
スルーホールの上に接続用パッドを配置し、該接続用パ
ッドの上にバイアホールを形成している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開２
０００−６８６４８の構成で、同軸スルーホールを用い
ることで、高周波に対応しようとしているが、層数が増
えれば、同軸スルーホールに接続されるバイアホール及
び導体回路で配線を引き回すことになるため、該バイア
ホール及び導体回路で定在波や反射が発生するという課
題がある。即ち、多層プリント配線板で、コア基板の同
軸スルーホールに最下層の層間絶縁層のバイアホールを
接続し、該バイアホールと同時に形成された導体回路を
設けて横方向に配線を取り回し、更に、該導体回路に上
層の層間絶縁層のバイアホールを接続し、該上層のバイ
アホールと同時に形成された導体回路を設けて横方向に
配線を取り回すことになり、これらのバイアホール及び
導体回路で定在波や反射が発生することになる。更に、
バイアホールと導体回路との接合部で、反射が発生し易
いという課題もある。

【０００７】更に、特開２０００−６８６４８で、同軸
構造のスルーホール上のバイアホールは、基板の熱収縮
により応力が集中し易く、ヒートサイクルが加わった際
の半田バンプの接続信頼性が低いという問題がある。即
ち、シールド多層板（コア基板）は、熱膨張率が低いた
め、シールド多層板上に配置されるバイアホールには、
大きな応力が加わることがない。一方、同軸スルーホー
ル上のバイアホールは、内層スルーホールに充填された
絶縁体（エポキシ樹脂）の上に接続用パッドを介して配
置され、絶縁体（エポキシ樹脂）の熱膨張率がシールド
多層板と比べて大きいため、絶縁体とシールド多層板と
の熱膨張差により応力を受ける。ここで、応力により、
凹形状のバイアホールには、内側へのモーメントが発生
し、半田バンプの剥離が予想される。

【０００８】また、該バイアホールでは、Ｐｂを含まな
い低融点金属で半田バンプを形成すると、製造段階でボ
イドを巻き込み、剥がれ、クラックが発生する。即ち、
半田は、Ｓｎ／Ｐｂからなる合金であり、半田に含まれ
るＰｂが環境に悪影響を与えてしまうため、Ｐｂを含ま
ない低融点金属を使用することが要求されている。Ｐｂ
を含まない低融点金属を用いてバンプを形成する場合、
低融点金属のペーストをバイアホールの開口部に充填し
た際に、バイアホールの凹部内および凹部付近にボイド
が発生してしまう。その後、リフローを行っても、低融
点金属の粘度が高いため、バイアホールの隙間にあるボ
イドは残留してしまう。このバイアホールに残留したボ
イドは、ＩＣチップの動作時に発生した熱によって拡散
あるいは膨張する。このボイドの拡散あるいは膨張によ
って、低融点金属のバンプあるいは導電パッドの剥が
れ、クラックが発生して故障の原因となることがある。
したがって、Ｐｂを含まない低融点金属を用いて、バイ
アホール上にバンプを形成させる際には、ＩＣチップと
の接続信頼性を低下させることが予想される。

【０００９】また、特開２０００−６８６４８では、レ
ーザで内層スルーホール及び外層スルーホールを穿設し
ているため、レーザの入射側の開口径が大きく、反対側
の開口径が小さくなり、外層スルーホール及び内層スル
ーホールがテーパ状になっている。このため、外層スル
ーホールと内層スルーホールとの中心が少しでもずれる
と、外層のスルーホールと内層のスルーホールとの間の
ギャップが不均一に成り易く、外層スルーホールと内層
スルーホールとの間の絶縁信頼性が懸念される。

【００１０】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、定在波
や反射が発生しない多層プリント配線板を提案すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１は、スルーホールの形成されたコア基
板の両面に層間絶縁層と導体回路とが積層されてなる多
層プリント配線板において、前記コア基板の通孔の壁面
に形成した外層スルーホールと、前記外層スルーホール
内に外層樹脂充填剤を施して形成した内層スルーホール
とからなる同軸スルーホールを備え、前記内層スルーホ
ールの少なくとも１部の直上に複数の層間絶縁層を貫通
するフィルドビアを配置したことを技術的特徴とする。

【００１２】請求項１では、同軸スルーホールの直上に
複数の層間絶縁層を貫通するフィルドビアを配置し、プ
リント配線板の平行方向に配線を引き回すことがないた
め、スルーホール及びフィルドビアで定在波や反射が発
生せず多層プリント配線板の電気特性を高めることがで
きる。更に、１のフィルドビアで同軸スルーホールと半
田バンプ等の外部端子とを接続し、複数の層間樹脂絶縁
層のバイアホールでの接続がないため、接続部での反射
が発生しない。また、内層スルーホールの上にフィルド
ビアを形成する。つまり、スルーホールの直上にバイア
ホールを形成することができるため、配線長を短縮で
き、高周波性能を向上させれる。更に、平坦なフィルド
ビアの上に半田バンプを配設するため、半田バンプ内部
にボイドが残らず、半田バンプの信頼性を高めることが
できる。また、電気特性も高まる。

【００１３】請求項２は、スルーホールの形成されたコ
ア基板の両面に層間絶縁層と導体回路とが積層されてな
る多層プリント配線板において、前記コア基板の通孔の
壁面に形成した外層スルーホールと、前記外層スルーホ
ール内に外層樹脂充填剤を施して形成した内層スルーホ
ールと、前記内層スルーホールの直上にめっきにより形
成された蓋めっき層と、前記内層スルーホール内に充填
した内層樹脂充填剤とからなる同軸スルーホールを備
え、前記蓋めっき層の少なくとも一部の直上に複数の層
間絶縁層を貫通するフィルドビアを配置したことを技術
的特徴とする。

【００１４】請求項２では、同軸スルーホールの直上に
複数の層間絶縁層を貫通するフィルドビアを配置し、プ
リント配線板の平行方向に配線を引き回すことがないた
め、スルーホール及びフィルドビアで定在波や反射が発
生せず多層プリント配線板の電気特性を高めることがで
きる。更に、１のフィルドビアで同軸スルーホールと半
田バンプ等の外部端子とを接続し、複数の層間樹脂絶縁
層のバイアホールでの接続がないため、接続部での反射
が発生しない。また、内層スルーホール上に蓋めっき層
を形成して、この蓋めっき層上にバイアホールを形成す
る。つまり、内層スルーホール上に導電性の蓋めっき層
を施すことによって、スルーホールの直上にバイアホー
ルを形成することができるため、配線長を短縮でき、高
周波性能を向上させれる。更に、フィルドビアが、内層
スルーホールに充填された内層樹脂充填剤の上に蓋めっ
き層を介して配置され、熱膨張差により応力を受けて
も、内部に金属を充填しており応力に耐え得る強度を備
えるため、半田バンプの剥離が発生しない。更に、平坦
なフィルドビアの上に半田バンプを配設するため、半田
バンプの内部にボイドが残らず、半田バンプの信頼性を
高めることができる。また、電気特性も高まる。

【００１５】請求項３は、スルーホールの形成されたコ
ア基板の両面に層間絶縁層と導体回路とが積層されてな
る多層プリント配線板において、前記スルーホールは、
前記コア基板の通孔の壁面に形成した外層スルーホール
と、前記外層スルーホール内に外層樹脂充填剤を施して
形成した内層スルーホールとからなる同軸スルーホール
と、内層スルーホールを備えない単軸スルーホールとか
らなり、前記コア基板の中央部に主として同軸スルーホ
ールを、外周部に主として単軸スルーホールを配置し、
前記蓋めっき層の少なくとも一部の直上に複数の層間絶
縁層を貫通するフィルドビアを配置したことを技術的特
徴とする。

【００１６】請求項３では、同軸スルーホールの直上に
複数の層間絶縁層を貫通するフィルドビアを配置し、プ
リント配線板の平行方向に配線を引き回すことがないた
め、スルーホール及びフィルドビアで定在波や反射が発
生せず多層プリント配線板の電気特性を高めることがで
きる。更に、１のフィルドビアで同軸スルーホールと半
田バンプ等の外部端子とを接続し、複数の層間樹脂絶縁
層のバイアホールでの接続がないため、接続部での反射
が発生しない。また、内層スルーホール上に蓋めっき層
を形成して、この蓋めっき層上にバイアホールを形成す
る。つまり、内層スルーホール上に導電性の蓋めっき層
を施すことによって、スルーホールの直上にバイアホー
ルを形成することができるため、配線長を短縮でき、高
周波性能を向上させれる。更に、フィルドビアが、内層
スルーホールに充填された内層樹脂充填剤の上に蓋めっ
き層を介して配置され、熱膨張差により応力を受けて
も、内部に金属を充填しており応力に耐え得る強度を備
えるため、半田バンプの剥離が発生しない。更に、平坦
なフィルドビアの上に半田バンプを配設するため、半田
バンプの内部にボイドが残らず、半田バンプの信頼性を
高めることができる。また、電気特性も高まる。一方、
コア基板の中央部に主として同軸スルーホールを、外周
部に主として単軸スルーホールを配置するため、必要と
する電気性能を達成しながら、信頼性が低く製造コスト
の高い同軸スルーホールの数を減らすことができるた
め、信頼性を高めることができ、更に、廉価に製造する
ことができる。言い換えると、ＩＣチップの直下のスル
ーホールとして主として同軸スルーホールを配設し、そ
れ以外の領域には、主として単軸スルーホールを配設し
ているのである。

【００１７】請求項４では、ドリルを用いて外層スルー
ホール及び内層スルーホールを形成する。つまり、ドリ
ルを用いることで、スルーホールがテーパ状になるのを
防止し、外層スルーホールと内層スルーホールとの間の
絶縁層を形成する外層樹脂充填剤の厚みを均一にでき
る。このため、外層のスルーホールと内層のスルーホー
ルとの間のでの短絡を防止でき、信頼性が向上する。

【００１８】請求項５では、外層スルーホール及び内層
スルーホールに充填される樹脂充填剤は、無機粒子を１
０〜８０ｖｌｏ％配合させている。無機粒子の配合量を
１０vol％以上にすることによって、樹脂充填剤の熱膨
張率と、コア基板を形成している樹脂基板の熱膨張率
と、層間樹脂絶縁層である樹脂フィルムの熱膨張率とが
整合され、ヒートサイクル条件下においても熱収縮差に
よる応力を発生することがない。したがって、樹脂基板
と樹脂フィルムとの境目付近で、導体部分にクラックが
発生するのを防止して、電気的接続性、信頼性の向上を
可能にする。層間樹脂絶縁層を構成する樹脂フィルム
は、粗化処理によって粗化面を形成させる可溶性の粒子
が含まれるが、樹脂充填剤の無機粒子の配合量を８０vo
l％以下とすることで、熱膨張率の整合を取ることがで
きる。より望ましいのは、２０〜７０vol％である。

【００１９】請求項６では、フィルドビア上に半田バン
プを形成する低融点金属は、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ａｇ／
Ｃｕ、Ｓｎ／Ｓｂからなる合金である。つまり、Ｐｂを
含まないため、環境に悪影響を与えない。そして、Ｐｂ
を含まない低融点金属の粘度の高いペーストをバイアホ
ールに充填する際に、凹部を有しないフィルドビアを用
いることでボイドの形成を防ぎ、半田バンプの信頼性を
高めることができる。

【００２０】請求項７の発明では、フィルドビアの表面
に形成されるくぼみの深さは、１０μm未満である。つ
まり、フィルドビアを形成する際には、フィルドビア表
面に微小なくぼみができる。このくぼみの深さが１０μ
m未満であれば、フィルドビア表面は、平坦に近い形状
である。フィルドビア表面が平坦に近い形状であるた
め、鉛を含まない低融点金属の粘度の高いペーストをフ
ィルドビア上に充填する際、このフィルドビア上でボイ
ドが発生しない。したがって、ＩＣチップとの接続信頼
性を向上させることが可能となる。

【００２１】請求項８の発明では、フィルドビアの表面
に形成されるくぼみの深さは、５μm未満である。つま
り、フィルドビアを形成する際には、フィルドビア表面
に微小なくぼみができる。このくぼみの深さが５μm未
満であれば、フィルドビア表面は、平坦に近い形状であ
る。フィルドビア表面が平坦に近い形状であるため、鉛
を含まない低融点金属の粘度の高いペーストをフィルド
ビア上に充填する際、このフィルドビア上でボイドが発
生しない。したがって、ＩＣチップとの接続信頼性を向
上させることが可能となる。

【００２２】本発明では、フィルドビア（バイアホール
用開口部が金属で完全に充填され、同一層におけるバイ
アホールの上面と導体回路の上面とが略同一平面にある
バイアホール）を形成する際に、特定のレベリング剤と
光沢剤とからなる添加剤を特定の割合で含む電解めっき
液を用いることにより、バイアホール用開口部を完全に
金属で充填する。これにより、同一層におけるバイアホ
ールの上面と導体回路の上面とを略同一平面にする。

【００２３】即ち、本発明の電解めっき液は、導体回路
が設けられた基板上に、樹脂絶縁層と導体回路とが順次
積層された多層プリント配線板の製造に用いる電解めっ
き液であって、５０〜３００ｇ／ｌの硫酸銅、３０〜２
００ｇ／ｌの硫酸、２５〜９０ｍｇ／ｌの塩素イオン、
および、少なくともレベリング剤と光沢剤とからなる１
〜１０００ｍｇ／ｌの添加剤を含有することを特徴とす
る。

【００２４】また、上記レベリング剤として、ポリエチ
レン、その誘導体、ゼラチンおよびその誘導体からなる
群より選択される少なくとも１種を用いることが望まし
く、上記光沢剤として、酸化物硫黄、その関連化合物、
硫化水素、その関連化合物およびその他の硫黄化合物か
らなる群から選択される少なくとも１種を用いることが
望ましい。

【００２５】上記電解めっき液において、硫酸銅の濃度
が５０ｇ／ｌ未満では、フィルドビアが形成できず、３
００ｇ／ｌを超えると、めっき膜厚のバラツキが大きく
なる。また、硫酸の濃度が３０ｇ／ｌ未満では、液抵抗
が大きくなるため、めっき析出がされにくくなり、２０
０ｇ／ｌを超えると、硫酸銅が結晶になりやすい。ま
た、塩素イオンの濃度が２５ｍｇ／ｌ未満では、めっき
膜の光沢が低下し、９０ｍｇ／ｌを超えるとアノードが
溶解しにくくなる。

【００２６】このような組成の電解めっき液を用いるこ
とにより、バイアホールの開口径、樹脂絶縁層の材質や
厚さ、樹脂絶縁層の粗化面の有無等に関係なく、フィル
ドビアを形成することができる。

【００２７】また、多層プリント配線板を製造する際
に、上記電解めっき液を用いると、該電解めっき液が銅
イオンを高濃度で含有していることから、バイアホール
用開口部に銅イオンを充分に供給し、バイアホール用開
口部をめっき速度４０〜１００μｍ／時間でめっきする
ことができ、電解めっき工程の高速化を図ることもでき
る。

【００２８】また、上記電解めっき液は、硫酸を高濃度
で含有しているため、めっき時の液抵抗を下げることが
できる。そのため、電流密度が高くなり、バイアホール
用開口部でのめっき膜の成育も妨げられず、フィルドビ
ア構造の形成に適している。

【００２９】上記電解めっき液の望ましい組成は、１０
０〜２５０ｇ／ｌの硫酸銅、５０〜１５０ｇ／ｌの硫
酸、３０〜７０ｍｇ／ｌの塩素イオン、および、少なく
ともレベリング剤と光沢剤とからなる１〜６００ｍｇ／
ｌの添加剤を含有する組成である。

【００３０】上記添加剤は、少なくともレベリング剤と
光沢剤とからなるものであればよく、その他の成分を含
有していてもよい。

【００３１】上記レベリング剤としては、例えば、ポリ
エチレン、その誘導体、ゼラチンおよびその誘導体から
なる群から選択される少なくとも１種を用いることが望
ましい。

【００３２】上記ポリエチレン誘導体としては特に限定
されず、例えば、ポリエチレンイソフタレート、ポリエ
チレンイミン、ポリエチレンオキシド、ポリエチレング
リコール、ポリエチレングリコールエステル、ポリエチ
レングリコールエーテル、ポリエチレンスルフィド、ポ
リエーテル等を挙げることができる。これらのなかで
は、ポリエチレングリコールまたはゼラチンを用いるこ
とが望ましい。汎用性が高く、樹脂絶縁層や金属膜への
損傷がないからである。

【００３３】また、上記光沢剤としては、例えば、酸化
物硫黄、その関連化合物、硫化水素、その関連化合物お
よびその他の硫黄化合物からなる群から選択される少な
くとも１種を用いることが望ましい。

【００３４】上記酸化物硫黄およびその関連化合物とし
ては特に限定されず、例えば、スルホン酸系化合物、ス
ルホン系化合物、亜硫酸系化合物およびその他の酸化物
硫黄化合物等が挙げられる。

【００３５】上記スルホン酸系化合物としては特に限定
されず、例えば、スルホ安息香酸、スルホ安息香酸塩、
スルホアントラキノン、スルホメタン、スルホエタン、
スルホカルバミド、スルホ琥珀酸、スルホ琥珀酸エステ
ル、スルホ酢酸、スルホサリチル酸、スルホシアヌル
酸、スルホシアン、スルホシアン酸エステル、スルホニ
ン、スルホビン酸、スルホフタル酸、スルホン酸アミ
ド、スルホン酸イミド等、および、スルホカルボアニリ
ド等のスルホカルボニル系化合物等を挙げることができ
る。

【００３６】上記スルホン系化合物としては特に限定さ
れず、例えば、スルホナール、スルホニルジ酢酸、スル
ホニルジフェニルメタン、スルホキシル酸、スルホキシ
ル酸塩、スルホンアミド、スルホンイミド等、および、
スルホニルクロリド系化合物等を挙げることができる。

【００３７】上記亜硫酸系化合物としては特に限定され
ず、例えば、亜硫酸、亜硫酸アンモニウム、亜硫酸カリ
ウム、亜硫酸ジエチル、亜硫酸ジメチル、亜硫酸水素ナ
トリウムおよび亜硫酸エステル化合物等を挙げることが
できる。

【００３８】上記その他の酸化物硫黄化合物としては特
に限定されず、例えば、スルホキシド等を挙げることが
できる。

【００３９】上記硫化水素、その関連化合物としては特
に限定されず、例えば、スルホニウム化合物、および、
スルホニウム塩等を挙げることができる。上記その他の
硫黄化合物としては特に限定されず、例えば、ビスジス
ルフィド等を挙げることができる。

【００４０】本発明の電解めっき液は、さらに、上記光
沢剤を含有することにより、多層プリント配線板を製造
する際にバイアホール用開口部を金属で完全に充填する
ことができ、上記レベリング剤を含有することにより、
同一層におけるバイアホールの上面と導体回路の上面と
を略同一平面に形成することができる。

【００４１】これは、上記光沢剤がバイアホール用開口
部の低電流部分を活性化することにより、バイアホール
用開口部へのめっき析出を加速させ、上記レベリング剤
が導体回路表面に吸着することにより、導体回路表面で
のめっきの析出を抑制するからである。

【００４２】上記レベリング剤の配合量は、１〜１００
０ｍｇ／ｌが望ましく、上記光沢剤の配合量は、０．１
〜１００ｍｇ／ｌが望ましい。また、両者の配合比率
は、２：１〜１０：１が望ましい。

【００４３】上記レベリング剤の配合量が少なすぎる
と、導体回路表面へのレベリング剤の吸着量が少なく、
導体回路へのめっき析出が速くなる。一方、レベリング
剤の配合量が多すぎると、バイアホール用開口部底部へ
のレベリング剤の吸着量が多く、バイアホール用開口部
へのめっき析出が遅くなる。

【００４４】また、上記光沢剤の配合量が少なすぎる
と、バイアホール用開口部の底部の活性化ができなくな
り、めっきによりバイアホール用開口部を金属で完全に
充填することができない。一方、多すぎると、導体回路
部分のめっきの析出が速くなり、導体回路上面とバイア
ホール上面に段差が生じてしまう。

【００４５】このような構成の電解めっき液を用いる電
解めっき法としては特に限定されず、以下に示す電解め
っき法等を用いることができる。即ち、一般的な電解め
っき法である直流電解めっき法（ＤＣめっき法）や、カ
ソード電流の供給および中断を交互に繰り返すことによ
り、電流を矩形波のパルス電流に制御する方法（ＰＣめ
っき法）、カソード電流の供給とアノード電流の供給と
を交互に反転させて繰り返すことにより、周期的逆転波
を用いて電流を制御するパルス−リバース電気めっき法
（ＰＲめっき法）、カソード電流として高密度電流パル
スと低密度電流パルスとを交互に印加する方法等を用い
ることができる。これらのなかでは、多層プリント配線
板を製造する際に、フィルドビアを形成するのに適して
おり、また、高価な電源装置や制御装置を必要としない
点から直流電解めっき法が望ましい。

【００４６】本発明のスルーホール充填用樹脂組成物を
構成する樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂を
用いることができる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ
樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂から選ばれるい
ずれか少なくとも１種の樹脂がよい。熱可塑性樹脂とし
ては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、４フ
ッ化エチレン６フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、
４フッ化エチレンパーフロロアルコキシ共重合体（ＰＦ
Ａ）等のフッ素樹脂、ポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）、ポリスルフォン（ＰＳＦ）、ポリフェニレンス
ルフィド（ＰＰＳ）、熱可塑型ポリフェニレンエーテル
（ＰＰＥ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリ
エーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリフェニレンスルフォン
（ＰＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、
ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリオレフ
ィン系樹脂から選ばれるいずれか少なくとも１種がよ
い。

【００４７】特に、スルーホールの充填に用いられる最
適樹脂としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂および
ノボラック型エポキシ樹脂から選ばれるいずれか少なく
とも１種がよい。この理由は、ビスフェノール型エポキ
シ樹脂は、Ａ型、Ｆ型などの樹脂を適宜選択することに
より、希釈溶媒を使用しなくともその粘度を調整でき、
またノボラック型エポキシ樹脂は、高強度で耐熱性や耐
薬品性に優れ、無電解めっき液のような強塩基性溶液中
でも分解せず、また熱分解しないからである。前記ビス
フェノール型エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂から
選ばれるいずれか少なくとも１種を用いることが望まし
い。なかでも、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂は、低
粘度で無溶剤で使用することができるため有利である。
前記ノボラック型エポキシ樹脂としては、フェノールノ
ボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂から選ばれるいずれか少なくとも１種を用いる
ことが望ましい。このような樹脂の中で、ノボラック型
エポキシ樹脂とビスフェノール型エポキシ樹脂を配合し
て用いる場合、その配合割合は、重量比で１／１〜１／
100 が望ましい。この理由は、粘度の著しい上昇を抑制
できる範囲だからである。また、含有される無機粒子に
は、配合量は、１０〜８０vol％であることがよい。さ
らに望ましいのは、２０〜７０vol％である。粒子が凝
集、分散しても前述の不具合が起きにくいからである。
含有される無機粒子には、アルミニウム化合物、カルシ
ウム化合物、カリウム化合物、マグネシウム化合物、ケ
イ素化合物のいずれか１種類以上が配合されていること
がよい。アルミニウム化合物としては、例えばアルミ
ナ、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。カルシウム
化合物としては、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、
等が挙げられる。カリウム化合物としては、炭酸カリウ
ム等が挙げられる。マグネシウム化合物としては、マグ
ネシア、ドロマイト、塩基性炭酸マグネシウムなどが挙
げられる。ケイ素化合物としては、シリカ、ゼオライト
などが挙げられる。

【００４８】このような樹脂組成物に使用される硬化剤
としては、イミダゾール系硬化剤、酸無水物硬化剤、ア
ミン系硬化剤が望ましい。硬化収縮が小さいからであ
る。硬化収縮を抑制することにより、充填材とそれを被
覆する導体層との一体化してその密着性を向上させるこ
とができる。

【００４９】また、このような樹脂組成物は、必要に応
じて溶剤で希釈することができる。この溶剤としては、
ＮＭＰ（ノルマルメチルピロリドン）、ＤＭＤＧ（ジエ
チレングリコールジメチルエーテル）、グリセリン、
水、１−又は２−又は３−のシクロヘキサノール、シク
ロヘキサノン、メチルセルソルブ、メチルセルソルブア
セテート、メタノール、エタノール、ブタノール、プロ
パノール、などがある。より望ましいのは、充填樹脂組
成物中に、溶剤が含有させないのがよい。

【００５０】本発明では、充填材が充填されるスルーホ
ールの内壁導体表面に粗化層が形成されてなることが望
ましい。この理由は、充填材とスルーホールとが粗化層
を介して密着し隙間が発生しないからである。もし、充
填材とスルーホールとの間に空隙が存在すると、その直
上に電解めっきで形成される導体層は、平坦なものとな
らなかったり、空隙中の空気が熱膨張してクラックや剥
離を引き起こしたりし、また一方で、空隙に水が溜まっ
てマイグレーションやクラックの原因となったりする。
この点、粗化層が形成されているとこのような不良発生
を防止することができる。

【００５１】また、本発明において、充填材を覆う導体
層の表面には、スルーホール内壁の導体表面に形成した
粗化層と同様の粗化層が形成されていることが有利であ
る。この理由は、粗化層により層間樹脂絶縁層やバイア
ホールとの密着性を改善することができるからである。
特に、導体層の側面に粗化層が形成されていると、導体
層側面と層間樹脂絶縁層との密着不足によってこれらの
界面を起点として層間樹脂絶縁層に向けて発生するクラ
ックを抑制することができる。

【００５２】このようなスルーホール内壁や導体層の表
面に形成される粗化層の厚さは、0.1〜10μｍがよい。
この理由は、厚すぎると層間ショートの原因となり、薄
すぎると被着体との密着力が低くなるからである。この
粗化層としては、スルーホール内壁の導体あるいは導体
層の表面を、酸化（黒化）−還元処理して形成したも
の、有機酸と第二銅錯体の混合水溶液で処理して形成し
たもの、あるいは銅−ニッケル−リン針状合金のめっき
処理にて形成したものがよい。

【００５３】これらの処理のうち、酸化（黒化）−還元
処理による方法では、NaOH（20ｇ／ｌ）、NaClO₂（50ｇ
／ｌ）、Na₃PO₄（15.0ｇ／ｌ）を酸化浴（黒化浴）、Na
OH（2.7ｇ／ｌ）、NaBH₄（ 1.0ｇ／ｌ）を還元浴とす
る。

【００５４】また、有機酸−第二銅錯体の水溶液を用い
た処理では、スプレーやバブリングなどの酸素共存条件
下で次のように作用し、導体回路である銅などの金属箔
を溶解させる。Ｃｕ＋［Ｃｕ（II）Ａ］ⁿ →［２Ｃｕ（Ｉ）Ａ］^n/2＋
ｎ／４Ｏ₂ ＋ｎＡＨ（エアレーション）→［２Ｃｕ（I
I）Ａ］ⁿ ＋ｎ／２Ｈ₂ ＯＡは錯化剤（キレート剤として作用）、ｎは配位数であ
る。

【００５５】この処理で用いられる第二銅錯体は、アゾ
ール類の第二銅錯体がよい。このアゾール類の第二銅錯
体は、金属銅などを酸化するための酸化剤として作用す
る。アゾール類としては、ジアゾール、トリアゾール、
テトラゾールがよい。なかでもイミダゾール、２−メチ
ルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−エチル
−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾー
ル、２−ウンデシルイミダゾールなどがよい。このアゾ
ール類の第二銅錯体の含有量は、１〜15重量％がよい。
この範囲内にあれば、溶解性および安定性に優れるから
である。

【００５６】また、有機酸は、酸化銅を溶解させるため
に配合させるものである。具体例としては、ギ酸、酢
酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、アクリ
ル酸、クロトン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グ
ルタル酸、マレイン酸、安息香酸、グリコール酸、乳
酸、リンゴ酸、スルファミン酸から選ばれるいずれか少
なくとも１種がよい。この有機酸の含有量は、 0.1〜30
重量％がよい。酸化された銅の溶解性を維持し、かつ溶
解安定性を確保するためである。なお、発生した第一銅
錯体は、酸の作用で溶解し、酸素と結合して第二銅錯体
となって、再び銅の酸化に寄与する。また、有機酸に加
えて、ホウフッ酸、塩酸、硫酸などの無機酸を添加して
もよい。

【００５７】この有機酸−第二銅錯体からなるエッチン
グ液には、銅の溶解やアゾール類の酸化作用を補助する
ために、ハロゲンイオン、例えば、フッ素イオン、塩素
イオン、臭素イオンなどを加えてもよい。このハロゲン
イオンは、塩酸、塩化ナトリウムなどを添加して供給で
きる。ハロゲンイオン量は、0.01〜20重量％がよい。こ
の範囲内にあれば、形成された粗化面と層間樹脂絶縁層
との密着性に優れるからである。

【００５８】この有機酸−第二銅錯体からなるエッチン
グ液は、アゾール類の第二銅錯体および有機酸（必要に
応じてハロゲンイオン）を、水に溶解して調製する。

【００５９】また、銅−ニッケル−リンからなる針状合
金のめっき処理では、硫酸銅１〜40ｇ／ｌ、硫酸ニッケ
ル 0.1〜6.0 ｇ／ｌ、クエン酸10〜20ｇ／ｌ、次亜リン
酸塩10〜100 ｇ／ｌ、ホウ酸10〜40ｇ／ｌ、界面活性剤
0.01〜10ｇ／ｌからなる液組成のめっき浴を用いること
が望ましい。

【００６０】本発明では、層間樹脂絶縁層を熱硬化型樹
脂シートを用いて形成することが好適である。熱硬化型
樹脂シートには、難溶性樹脂、可溶性粒子、硬化剤、そ
の他の成分が含有されている。それぞれについて以下に
説明する。

【００６１】本発明の製造方法において使用する熱硬化
型樹脂シートは、酸または酸化剤に可溶性の粒子（以
下、可溶性粒子という）が酸または酸化剤に難溶性の樹
脂（以下、難溶性樹脂という）中に分散したものであ
る。なお、本発明で使用する「難溶性」「可溶性」とい
う語は、同一の酸または酸化剤からなる溶液に同一時間
浸漬した場合に、相対的に溶解速度の早いものを便宜上
「可溶性」と呼び、相対的に溶解速度の遅いものを便宜
上「難溶性」と呼ぶ。

【００６２】上記可溶性粒子としては、例えば、酸また
は酸化剤に可溶性の樹脂粒子（以下、可溶性樹脂粒
子）、酸または酸化剤に可溶性の無機粒子（以下、可溶
性無機粒子）、酸または酸化剤に可溶性の金属粒子（以
下、可溶性金属粒子）等が挙げられる。これらの可溶性
粒子は、単独で用いても良いし、２種以上併用してもよ
い。

【００６３】上記可溶性粒子の形状は特に限定されず、
球状、破砕状等が挙げられる。また、上記可溶性粒子の
形状は、一様な形状であることが望ましい。均一な粗さ
の凹凸を有する粗化面を形成することができるからであ
る。

【００６４】上記可溶性粒子の平均粒径としては、０．
１〜１０μｍが望ましい。この粒径の範囲であれば、２
種類以上の異なる粒径のものを含有してもよい。すなわ
ち、平均粒径が０．１〜０．５μｍの可溶性粒子と平均
粒径が１〜３μｍの可溶性粒子とを含有する等である。
これにより、より複雑な粗化面を形成することができ、
導体回路との密着性にも優れる。なお、本発明におい
て、可溶性粒子の粒径とは、可溶性粒子の一番長い部分
の長さである。

【００６５】上記可溶性樹脂粒子としては、熱硬化性樹
脂、熱可塑性樹脂等からなるものが挙げられ、酸あるい
は酸化剤からなる溶液に浸漬した場合に、上記難溶性樹
脂よりも溶解速度が速いものであれば特に限定されな
い。上記可溶性樹脂粒子の具体例としては、例えば、エ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフ
ェニレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂等から
なるものが挙げられ、これらの樹脂の一種からなるもの
であってもよいし、２種以上の樹脂の混合物からなるも
のであってもよい。

【００６６】また、上記可溶性樹脂粒子としては、ゴム
からなる樹脂粒子を用いることもできる。上記ゴムとし
ては、例えば、ポリブタジエンゴム、エポキシ変性、ウ
レタン変性、（メタ）アクリロニトリル変性等の各種変
性ポリブタジエンゴム、カルボキシル基を含有した（メ
タ）アクリロニトリル・ブタジエンゴム等が挙げられ
る。これらのゴムを使用することにより、可溶性樹脂粒
子が酸あるいは酸化剤に溶解しやすくなる。つまり、酸
を用いて可溶性樹脂粒子を溶解する際には、強酸以外の
酸でも溶解することができ、酸化剤を用いて可溶性樹脂
粒子を溶解する際には、比較的酸化力の弱い過マンガン
酸塩でも溶解することができる。また、クロム酸を用い
た場合でも、低濃度で溶解することができる。そのた
め、酸や酸化剤が樹脂表面に残留することがなく、後述
するように、粗化面形成後、塩化パラジウム等の触媒を
付与する際に、触媒が付与されなたかったり、触媒が酸
化されたりすることがない。

【００６７】上記可溶性無機粒子としては、例えば、ア
ルミニウム化合物、カルシウム化合物、カリウム化合
物、マグネシウム化合物およびケイ素化合物からなる群
より選択される少なくとも一種からなる粒子等が挙げら
れる。

【００６８】上記アルミニウム化合物としては、例え
ば、アルミナ、水酸化アルミニウム等が挙げられ、上記
カルシウム化合物としては、例えば、炭酸カルシウム、
水酸化カルシウム等が挙げられ、上記カリウム化合物と
しては、炭酸カリウム等が挙げられ、上記マグネシウム
化合物としては、マグネシア、ドロマイト、塩基性炭酸
マグネシウム等が挙げられ、上記ケイ素化合物として
は、シリカ、ゼオライト等が挙げられる。これらは単独
で用いても良いし、２種以上併用してもよい。

【００６９】上記可溶性金属粒子としては、例えば、
銅、ニッケル、鉄、亜鉛、鉛、金、銀、アルミニウム、
マグネシウム、カルシウムおよびケイ素からなる群より
選択される少なくとも一種からなる粒子等が挙げられ
る。また、これらの可溶性金属粒子は、絶縁性を確保す
るために、表層が樹脂等により被覆されていてもよい。

【００７０】上記可溶性粒子を、２種以上混合して用い
る場合、混合する２種の可溶性粒子の組み合わせとして
は、樹脂粒子と無機粒子との組み合わせが望ましい。両
者とも導電性が低くいため樹脂フィルムの絶縁性を確保
することができるとともに、難溶性樹脂との間で熱膨張
の調整が図りやすく、樹脂フィルムからなる層間樹脂絶
縁層にクラックが発生せず、層間樹脂絶縁層と導体回路
との間で剥離が発生しないからである。

【００７１】上記難溶性樹脂としては、層間樹脂絶縁層
に酸または酸化剤を用いて粗化面を形成する際に、粗化
面の形状を保持できるものであれば特に限定されず、例
えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、これらの複合体等
が挙げられる。また、これらの樹脂に感光性を付与した
感光性樹脂であってもよい。感光性樹脂を用いることに
より、層間樹脂絶縁層に露光、現像処理を用いてビア用
開口を形成することできる。これらのなかでは、熱硬化
性樹脂を含有しているものが望ましい。それにより、め
っき液あるいは種々の加熱処理によっても粗化面の形状
を保持することができるからである。

【００７２】上記難溶性樹脂の具体例としては、例え
ば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、
ポリイミド樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリオレフィン
樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は単独
で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。さらに
は、１分子中に、２個以上のエポキシ基を有するエポキ
シ樹脂がより望ましい。前述の粗化面を形成することが
できるばかりでなく、耐熱性等にも優れてるため、ヒー
トサイクル条件下においても、金属層に応力の集中が発
生せず、金属層の剥離などが起きにくいからである。

【００７３】上記エポキシ樹脂としては、例えば、クレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノール
ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノールＦ型エポキシ
樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエ
ン型エポキシ樹脂、フェノール類とフェノール性水酸基
を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、
トリグリシジルイソシアヌレート、脂環式エポキシ樹脂
等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種
以上を併用してもよい。それにより、耐熱性等に優れる
ものとなる。

【００７４】本発明で用いる樹脂フィルムにおいて、上
記可溶性粒子は、上記難溶性樹脂中にほぼ均一に分散さ
れていることが望ましい。均一な粗さの凹凸を有する粗
化面を形成することができ、樹脂フィルムにビアやスル
ーホールを形成しても、その上に形成する導体回路の金
属層の密着性を確保することができるからである。ま
た、粗化面を形成する表層部だけに可溶性粒子を含有す
る樹脂フィルムを用いてもよい。それによって、樹脂フ
ィルムの表層部以外は酸または酸化剤にさらされること
がないため、層間樹脂絶縁層を介した導体回路間の絶縁
性が確実に保たれる。

【００７５】上記樹脂フィルムにおいて、難溶性樹脂中
に分散している可溶性粒子の配合量は、樹脂フィルムに
対して、３〜４０重量％が望ましい。可溶性粒子の配合
量が３重量％未満では、所望の凹凸を有する粗化面を形
成することができない場合があり、４０重量％を超える
と、酸または酸化剤を用いて可溶性粒子を溶解した際
に、樹脂フィルムの深部まで溶解してしまい、樹脂フィ
ルムからなる層間樹脂絶縁層を介した導体回路間の絶縁
性を維持できず、短絡の原因となる場合がある。

【００７６】上記樹脂フィルムは、上記可溶性粒子、上
記難溶性樹脂以外に、硬化剤、その他の成分等を含有し
ていることが望ましい。上記硬化剤としては、例えば、
イミダゾール系硬化剤、アミン系硬化剤、グアニジン系
硬化剤、これらの硬化剤のエポキシアダクトやこれらの
硬化剤をマイクロカプセル化したもの、トリフェニルホ
スフィン、テトラフェニルホスフォニウム・テトラフェ
ニルボレート等の有機ホスフィン系化合物等が挙げられ
る。

【００７７】上記硬化剤の含有量は、樹脂フィルムに対
して０．０５〜１０重量％であることが望ましい。０．
０５重量％未満では、樹脂フィルムの硬化が不十分であ
るため、酸や酸化剤が樹脂フィルムに侵入する度合いが
大きくなり、樹脂フィルムの絶縁性が損なわれることが
ある。一方、１０重量％を超えると、過剰な硬化剤成分
が樹脂の組成を変性させることがあり、信頼性の低下を
招いたりしてしまうことがある。

【００７８】上記その他の成分としては、例えば、粗化
面の形成に影響しない無機化合物あるいは樹脂等のフィ
ラーが挙げられる。上記無機化合物としては、例えば、
シリカ、アルミナ、ドロマイト等が挙げられ、上記樹脂
としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアクリル樹
脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレン樹脂、メラ
ニン樹脂、オレフィン系樹脂等が挙げられる。これらの
フィラーを含有させることによって、熱膨脹係数の整合
や耐熱性、耐薬品性の向上などを図りプリント配線板の
性能を向上させることができる。

【００７９】また、上記樹脂フィルムは、溶剤を含有し
ていてもよい。上記溶剤としては、例えば、アセトン、
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、
酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテートやトル
エン、キシレン等の芳香族炭化水素等が挙げられる。こ
れらは単独で用いてもよいし、２種類以上併用してもよ
い。

【００８０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図を参照して説明する。 [第１実施形態]先ず、本発明の第１実施形態に係るパッ
ケージ基板として用いられる多層プリント配線板の構成
について、図１３、図１４及び図１５を参照して説明す
る。図１３は、本発明の第１実施形態に係るパッケージ
基板１０の断面図を示している。図１４は、図１３中の
同軸スルーホール６６を拡大して示す説明図である。図
１５は、図１３のＸ−Ｘ断面図である。

【００８１】図１３に示すようにパッケージ基板１０
は、コア基板３０の表面及び裏面にビルドアップ配線層
８０Ａ、ビルドアップ配線層８０Ｂが形成されている。
ビルドアップ配線層８０Ａ、ビルドアップ配線層８０Ｂ
は、導体回路５８及びバイアホール６０の形成された層
間樹脂絶縁層４４と、導体回路１５８及びフィルドビア
１６０の形成された層間樹脂絶縁層１４４と、導体回路
２５８及びフィルドビア２６０の形成された層間樹脂絶
縁層２４４とからなる。層間樹脂絶縁層１４４と層間樹
脂絶縁層２４４とを貫通するようにフィルドビア３６０
が配設されている。表面側のビルドアップ配線層８０Ａ
と裏面側のビルドアップ配線層８０Ｂとは、コア基板３
０に形成された信号線として用いられる同軸スルーホー
ル６６と、主としてアース線・電源線として用いられる
導通用スルーホール３４とを介して接続されている。層
間樹脂絶縁層２４４の上にはソルダーレジスト層７０が
形成されており、ソルダーレジスト層７０の開口部７１
を介して、導体回路２５８、フィルドビア２６０及びフ
ィルドビア３６０に半田バンプ７６Ｕ、半田バンプ７６
Ｄが形成されている。表面側の半田バンプ７６Ｕは、Ｉ
Ｃチップ９０のパッド９２に接続されている。一方、裏
面側の半田バンプ７６Ｄ、もしくは外部端子部品（ＰＧ
Ａ／ＢＧＡ）は、ドータボード９５のパッド９６に接続
されている。

【００８２】図１４に示すように、同軸スルーホール６
６は、外層スルーホール３６及び内層スルーホール６２
から成る。外層スルーホール３６及び内層スルーホール
６２は、上述したように表面側のビルドアップ配線層８
０Ａと裏面側のビルドアップ配線層８０Ｂとを接続して
いる。外層スルーホール３６は、コア基板３０の貫通孔
３３の壁面に金属膜３８が形成されて成る。そして、外
層スルーホール３６の内側には、外層樹脂絶縁層（外層
樹脂充填剤）４２が形成されている。外層樹脂絶縁層４
２の内側には、内層スルーホール６２が形成されてい
る。

【００８３】内層スルーホール６２の真上に蓋めっき層
９４を形成し、蓋めっき層９４を介して内層スルーホー
ル６２とフィルドビア３６０とを接続をしている。蓋め
っき層９４を介在させることで、内層スルーホール６２
と上層のフィルドビア３６０との接続性が向上する。そ
して、蓋めっき層９４によって、内層スルーホール６２
の直上にフィルドビア３６０を配設できるため、配線長
を短縮でき、高周波性能を向上させれる。

【００８４】また、同軸スルーホール６６の直上に層間
絶縁層１４４、２４４を貫通するフィルドビア３６０を
配置し、プリント配線板の平行方向に配線を引き回すこ
とがないため、スルーホール６６及びフィルドビア３６
０で定在波や反射が発生せず多層プリント配線板の電気
特性を高めることができる。更に、１のフィルドビア３
６０で同軸スルーホール６６と半田バンプ７６Ｕ、７６
Ｄ等の外部端子とを接続し、複数の層間樹脂絶縁層のバ
イアホールでの接続がないため、接続部での反射が発生
しない。

【００８５】更に、フィルドビア３６０が、内層スルー
ホール６６に充填された内層樹脂充填剤６４の上に蓋め
っき層９４を介して配置され、コア基板３０と内層樹脂
充填剤６４との熱膨張差により応力を受けても、内部に
金属を充填しており応力に耐え得る強度を備えるため、
半田バンプ７６Ｕ、７６Ｄの剥離が発生しない。更に、
平坦なフィルドビア３６０の上に半田バンプ７６Ｕ、７
６Ｄを配設するため、半田バンプ内部にボイドが残ら
ず、半田バンプの信頼性を高めることができる。

【００８６】内層スルーホール６２は、金属層５０、無
電解めっき膜５２、電解めっき膜５６の３層からなる。
なお、２層で形成することも可能である。また、内層ス
ルーホール６２の内側には、内層樹脂絶縁層（内層樹脂
充填剤）６４が形成されている。信号線として用いられ
るスルーホール６６を外層スルーホール３６と内層スル
ーホール６２とを同軸構造とすることにより、スルーホ
ール６６内での定在波や反射の発生を防ぐことが可能と
なる。

【００８７】図１５に図１３のＸ−Ｘ断面を示す。図１
５中のＹ−Ｙが、図１３の切断端面に相当する。本実施
形態では、コア基板３０の中央部に主として同軸スルー
ホール６６を、外周部に主として単軸スルーホール（導
通用スルーホール）３４を配置する。即ち、ＩＣチップ
の直下には、ＩＣチップ−ドータボード間の距離が最短
になるように、反射、定在波の発生を防ぎ得る同軸スル
ーホール６６を高周波数の信号線（或いは電源線）とし
て配置する。他方、外周部は、ＩＣチップ−ドータボー
ド間の距離が遠くなるため、導通用スルーホール３４を
配置し、相対的に低い周波数の信号線を配置する。この
ため、必要とする電気性能を達成しながら、信頼性が低
く製造コストの高い同軸スルーホール６６の数を減らす
ことができるので、信頼性を高めることができ、更に、
廉価に製造することが可能となる。

【００８８】外層スルーホール３６の内側にある外層樹
脂絶縁層４２、及び、内層スルーホール６２の内側にあ
る内層樹脂絶縁層６４は、熱硬化性樹脂、硬化剤、無機
粒子が配合された樹脂充填剤を充填することにより形成
される。この樹脂充填剤は、少なくとも無機粒子を１０
〜８０vol％の範囲で配合させているため、外層樹脂絶
縁層４２と内層樹脂絶縁層６４とコア基板３０と層間絶
縁層４４との熱膨張率を整合させ、熱収縮による応力集
中を防止できる。したがって、クラックの発生を防止し
て、電気的接続性、信頼性の向上を可能にする。

【００８９】なお、後述するように第１実施形態のパッ
ケージ基板１０では、ドリルを用いてコア基板２０に垂
直壁を有するスルーホール用貫通孔３３を形成して外層
スルーホール３６を形成し、また、更に小径のドリルを
用いて内層スルーホール６２を形成する。つまり、レー
ザではなく、ドリルを用いることで、外層スルーホール
３６及び内層スルーホール６２がテーパ状になるのを防
止し、外層スルーホール３６と内層スルーホール６２と
の間の絶縁層を形成する外層樹脂絶縁層（樹脂充填剤）
４２の厚みを均一にする。これにより、外層のスルーホ
ール３６と内層のスルーホール６２との間のでの短絡を
防止し、電気的接続性、信頼性を向上させる。

【００９０】特に、第１実施形態では、熱膨張率差によ
って内部でクラックが発生するのを防ぐため、外層スル
ーホール３６と内層スルーホール６２との間の外層樹脂
絶縁層（樹脂充填剤）４２に、無機粒子を１０％以上含
ませてある。このため、無機粒子を伝わってマイグレー
ションが起きやすく、短絡が発生し易いが、外層樹脂絶
縁層（樹脂充填剤）４２の厚みを均一にすることで、外
層のスルーホール３６と内層のスルーホール６２との間
のでの短絡を防止する。

【００９１】引き続き、第１実施形態に係る上記パッケ
ージ基板１０の製造方法について図１〜図１４を参照し
て説明する。ここでは、先ず、該パッケージ基板の製造
方法に用いるＡ．樹脂充填剤の組成について説明する。

【００９２】Ａ．樹脂充填剤の調製〔熱硬化性樹脂〕ビスフェノールＦ型エポキシモノマ
ー（油化シェル製、分子量310 、YL983U）100重量部。〔硬化剤〕イミダゾール硬化剤（四国化成製、2E4MZ-
CN）6.5 重量部。〔無機粒子〕シリカ（アドマテック製、CRS 1101−C
E、ここで、使用するシリカは表面にシランカップリン
グ剤がコーティングされた平均粒径 1.6μｍのSiＯ₂
球状粒子、最大粒子の大きさは後述する内層銅パターン
の厚み（15μｍ）以下とする） 170重量部。第１実施形
態では、樹脂充填剤に添加する無機粒子は、上述したよ
うに１０〜８０vol％、ここでは、５０vol％にする。上
記ビスフェノールＦ型エポキシモノマー、イミダゾール
硬化剤、シリカにレベリング剤（サンノプコ製、ペレノ
ールＳ４）1.5 重量部を攪拌混合することにより、その
混合物の粘度を23±１℃で５〜３０Ｐａ．Ｓに調整す
る。第１実施形態では、粘度５Ｐａ．Ｓに調整して得た
ものを用いる。

【００９３】パッケージ基板の製造（１）厚さ０．８mmのガラスエポキシ樹脂またはＢＴ
（ビスマレイミド−トリアジン）樹脂からなる基板３０
の両面に１２μｍの銅箔３１がラミネートされている銅
張積層板３０Ａを出発材料とする（図１（Ａ））。な
お、ＦＲ４、ＦＲ５、ガラスエポキシ樹脂などの補強材
が含浸された基材などを用いることができる。予め多層
にしたコア基板を用いてもよい。

【００９４】（２）この銅張積層板３０Ａをドリルで削
孔し、直径３００μｍの導通スルーホール用貫通孔３２
と直径３５０μｍの外層スルーホール用貫通孔３３を形
成する（図１（Ｂ））。レーザを用いて削孔してもよい
が、テーパとなるのを防ぐためドリルを用いるのが好適
である。本実施形態では、同軸スルーホールと通常のス
ルーホールとを混在させているため、それぞれを別々の
ドリルを用いて形成する。外層スルーホール用貫通孔３
３の開口径は、２００〜４００μｍで形成するのがよ
い。特に望ましいのは、２５０〜３５０μｍである。ま
た、導通スルーホール用貫通孔３２の開口径は、５０〜
４００μｍで形成するのがよい。

【００９５】（３）続いて、基板３０に無電解銅めっき
処理を施し、導通用スルーホール３４及び外層スルーホ
ール３６を形成する（図１（Ｃ））。さらに、銅箔３１
にテンティング法やセミアディティブ法を用いて、基板
３０の両面に内層銅パターン（金属膜）３８を形成する
（図１（Ｄ））。

【００９６】（４）内層銅パターン（金属膜）３８およ
び導通用スルーホール３４、外層スルーホール３６を形
成した基板３０を水洗いし、乾燥させる。その後、酸化
浴（黒化浴）として、NaOH（２０ｇ／ｌ），NaClO
₂ （５０ｇ／ｌ），Na₃PO₄（１５ｇ／ｌ）、還元浴と
して、NaOH（２．７ｇ／ｌ），NaBH₄ （１．０ｇ／
ｌ）を用いた酸化−還元処理により、内層銅パターン
（金属膜）３８および導通用スルーホール３４、外層ス
ルーホール３６の表面に粗化層３４α、粗化層３６α、
粗化層３８αを設ける。（図１（Ｅ））めっき、エッチ
ング処理などによって、粗化層を形成してもよい。

【００９７】（５）導通用スルーホール３４及び外層ス
ルーホール３６に、上記Ａで調整した樹脂充填剤３９を
印刷で充填させる（図２（Ａ））。導通用スルーホール
３４及び外層スルーホール３６に上記Ａで調整した樹脂
充填剤３９を充填することで、クラックの発生を防止し
て、電気的接続性、信頼性を向上させる。ここで、従来
の充填剤（熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、もしくはその
樹脂複合体）をベースにして、有機樹脂フィラー、無機
フィラー、金属フィラーなどを配合してコア基板と内層
充填剤との熱膨張の整合を行ってもよい。この際、フィ
ラーの配合量は、１０〜８０ｖｏｌ％であることが望ま
しい。８０℃、３０分で樹脂充填剤を半硬化させた。半
硬化させたのは、研磨し易くするためである。

【００９８】（６）上記（５）の処理を終えた基板３０
の片面をベルト研磨紙（三共理化学社製）を用いたベル
トサンダー研磨により、下層導体回路（内層銅パター
ン）３８の表面や導通用スルーホール３４のランド３４
ａ、外層スルーホール３６のランド３６ａ表面に樹脂充
填剤３９が残らないように研磨を行う。ついで、上記ベ
ルトサンダー研磨による傷を取り除くためのバフ研磨を
行う。この工程を基板の他方の面についても同様に行
う。そして、充填した樹脂充填剤３９を加熱硬化させ
て、導通用スルーホール３４内に樹脂絶縁層４０を、外
層スルーホール３６内に外層樹脂絶縁層４２を形成する
（図２（Ｂ））。バフ研磨のみで行ってもよい。

【００９９】（７）次に、上記（６）の処理を終えた基
板３０の両面に、上記（４）と同様に一旦平坦化された
下層導体回路３８の表面と導通用スルーホール３４及び
外層スルーホール３６のランド３４ａ、ランド３６ａ表
面とをエッチングを施すことにより、下層導体回路３８
の表面及びランド３４ａ、ランド３６ａ表面に粗化面３
４β、粗化面３６β、粗化面３８βを形成する（図２
（Ｃ））。エッチング液は、第１二銅錯体と有機酸塩か
らなるものがある。無電解めっきや酸化還元処理を用い
て粗化面を形成することもできる。

【０１００】（８）上記（７）工程を終えた基板３０の
両面に、厚さ５０μｍの可溶性フィラーを含む熱硬化型
樹脂シートを温度５０〜１５０℃まで昇温しながら圧力
５ｋｇ／ｃｍ²で真空圧着ラミネートし、層間樹脂絶縁
層４４を設ける（図２（Ｄ））。層間樹脂絶縁層として
は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂からなる樹脂あるい
は、それらに感光性を有する基を置換した樹脂でもよ
い。具体例として、エポキシ樹脂、ポリフェノール樹
脂、ポリイミド樹脂等のプリント配線板に使用されてい
る樹脂がある。また、高周波領域において低誘電率であ
る樹脂を用いてもよい。樹脂の真空圧着時の真空度は、
１０ｍｍＨｇである。なお、ここでは樹脂フィルムを貼
り付けて層間絶縁層を形成したが、印刷機を用いて、樹
脂を塗布することにより層間絶縁層を形成してもよい。

【０１０１】（９）次に、層間樹脂絶縁層４４にバイア
ホールとなる開口４６を形成する（図３（Ａ））。ここ
では、炭酸（ＣＯ₂）ガスレーザにて、ビーム径５ｍ
ｍ、パルス幅１５μ秒、マスクの穴径０．８ｍｍ、１シ
ョットの条件で層間樹脂絶縁層４４に直径８０μｍのバ
イアホール用開口４６を設ける。

【０１０２】（１０）径６０〜２００μｍのドリルを用
いて、コア基板３０に形成された外層スルーホール３６
の外層樹脂絶縁層４２及び層間樹脂絶縁層４４を貫通す
る内層スルーホール用貫通孔４８を形成する（図３
（Ｂ））。第１実施形態では、先端にダイヤモンドチッ
プを取り付けた１４５μｍ径のドリルを毎分１６回転さ
せ、１５０μｍ径の内層スルーホール用貫通孔４８を穿
設した。必要に応じて、内層スルーホール用貫通孔４８
内のスミアを過マンガン酸などのウェットプロセスある
いはプラズマ、コロナ処理などのドライエッチング処理
で除去する。内層スルーホール用貫通孔４８の径は、７
５〜２００μｍで形成されるのがよい。特に望ましいの
は、１００〜１５０μｍである。第１実施形態では、ド
リルを用いて垂直壁を有するスルーホール用貫通孔４８
を形成するため、レーザと異なり内層スルーホールの形
状がテーパ状になるのを防止できる。したがって、後述
する工程で形成される内層スルーホールと外層スルーホ
ールとの間で短絡の発生を防ぐことができる。

【０１０３】（１１）次に、クロム酸、過マンガン酸塩
などの酸化剤等に浸漬させることによって、層間樹脂絶
縁層４４の粗化面４４αを設ける（図３（Ｃ）参照）。
該粗化面４４αは、０．１〜５μｍの範囲で形成される
ことがよい。その一例として、過マンガン酸ナトリウム
溶液５０ｇ／ｌ、温度６０℃中に５〜２５分間浸漬させ
ることによって、２〜３μｍの粗化面４４αを設ける。
上記以外には、層間樹脂絶縁層４４にプラズマ処理を行
い、層間樹脂絶縁層４４の表層を粗化し、粗化面４４α
を形成する。この際には、不活性ガスとしてアルゴンガ
スを使用し、電力２００Ｗ、ガス圧０．６Ｐａ、温度７
０℃の条件で（プラズマ装置日本真空技術株式会社製
ＳＶ−４５４０）、２分間プラズマ処理を実施する。

【０１０４】（１２）層間樹脂絶縁層４４の表層および
内層スルーホール用貫通孔４８にスパッタリングでＣｕ
（又はＮｉ、Ｐ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｗ）の合金をターゲット
した金属層５０を形成する（図３（Ｄ））。形成条件と
して、気圧０．６Ｐａ、温度８０℃、電力２００Ｗ、時
間５分（プラズマ装置日本真空技術株式会社製ＳＶ−
４５４０）で実施する。これにより、層間樹脂絶縁層４
４の表層と内層スルーホール用貫通孔４８に合金層を形
成させることができる。このときの金属層５０の厚み
は、０．２μｍである。金属層５０の厚みとしては、
０．１〜２μｍがよい。スパッタ以外には、蒸着、スパ
ッタなどを行わないで、めっき層を形成させてもよい。
あるいは、これらの複合体でもよい。

【０１０５】めっきの一例を説明する。基板３０をコン
ディショニングし、アルカリ触媒液中で触媒付与を５分
間行う。基板３０を活性化処理し、ロッシェル塩タイプ
の化学銅めっき浴で厚さ０．６μmの無電解めっき膜５
２を付ける（図４（Ａ））。化学銅メッキのメッキ条件：ＣｕＳＯ₄・５Ｈ₂Ｏ 10ｇ／ｌＨＣＨＯ８ｇ／ｌＮａＯＨ 5ｇ／ｌロッシェル塩 45ｇ／ｌ添加剤 30ｍｌ／ｌ温度 30℃メッキ時間 18分

【０１０６】（１３）金属膜５２上に、厚さ２５μｍの
感光性フィルム（ドライフィルム）を貼り付けて、マス
クを載置して、100 mJ／cm^２で露光、0.8 ％炭酸ナト
リウムで現像処理し、めっきレジスト５４を設ける（図
４（Ｂ））。

【０１０７】（１４）次に、無電解めっき膜５２上のめ
っきレジスト５４の非形成部に下記条件で電解めっきを
施し、電解めっき膜５６を形成する（図４（Ｃ））。電
解めっき膜５６の厚みとしては、５〜２０μｍがよい。

【０１０８】〔電解めっき水溶液〕硫酸２．２４ｍｏｌ／ｌ硫酸銅０．２６ｍｏｌ／ｌ添加剤１９．５ｍｌ／ｌ〔電解めっき条件〕電流密度１Ａ／ｄｍ² 時間６５分温度２２±２ ℃

【０１０９】（１５）次いで、５０℃、４０ｇ／ｌのＮ
ａＯＨ水溶液中でめっきレジスト５４を剥離除去する。
その後、硫酸―過酸化水素水溶液を用い、エッチングに
より、めっきレジスト５４下の金属層５０及び無電解め
っき膜５２を除去して、層間樹脂絶縁層４４上に導体回
路５８（バイアホール６０を含む）を形成し、外層スル
ーホール３６内に内層スルーホール６２を形成する。そ
の後、導体回路５８、バイアホール６０及び内層スルー
ホール６２の表面に粗化処理を施す（図４（Ｄ））。

【０１１０】（１６）次に、前述（４）〜（６）の工程
と同様に、内層スルーホール６２内にも上記Ａで調整し
た樹脂充填剤を充填する。その後、樹脂充填剤を研磨す
る。研磨は、片面をバフ等の研磨材入りの不織布を用い
て、内層層スルーホール６２のランド６２ａ表面に樹脂
充填剤が残らないように研磨を行う。この工程を基板の
他方の面についても同様に行う。そして、充填した樹脂
充填剤を加熱硬化させて、内層スルーホール６２内に内
層樹脂絶縁層６４を形成する（図５（Ａ））。これによ
り、外層スルーホール３６及び内層スルーホール６２か
ら成る同軸スルーホール６６を形成する。第１実施形態
では、樹脂充填剤への無機粒子の配合量を８０vol％以
下にしてあるため、ベルトサンダー研磨などの機械研磨
を行わずに容易に研磨を行うことができ、層間絶縁層４
４を傷つけることなく、また、層間絶縁層４４の粗化面
を失うことなく研磨することが可能になる。

【０１１１】ここでは、樹脂充填剤を充填することによ
って内層スルーホール６２を形成したが、印刷によって
形成することもできる。なお、従来の充填剤（熱硬化性
樹脂、熱可塑性樹脂、もしくはその樹脂複合体）をベー
スにして、有機樹脂フィラー、無機フィラーなどを配合
して層間絶縁層と外層充填剤との熱膨張の整合を行って
もよい。この際、配合量は、１０〜８０vol％、粘度
は、５〜５０Ｐａ．Ｓであることが望ましい。また、上
記Ａで整合した樹脂充填剤（内層樹脂充填層）６４によ
って、外層樹脂絶縁層４２と内層樹脂絶縁層６４とコア
基板３０と層間絶縁層４４との熱膨張率を整合して、熱
収縮による応力集中を防止できる。したがって、クラッ
クの発生を防止して、電気的接続性、信頼性の向上を可
能にする。

【０１１２】（１７）基板に無電解めっき用触媒を付与
した後、無電解めっきを施し、無電解めっき膜６８を形
成する（図５（Ｂ））。第１実施形態では、内層スルー
ホール６２内に充填される樹脂充填剤３９の無機粒子を
８０vol％以下にしてあるため、触媒の付与量の低下や
無電解めっき膜の反応停止を防止して、無電解めっき膜
６８を適正に析出させることができる。

【０１１３】（１８）次いで、基板に所定パターンのめ
っきレジスト６７を形成した後、電解めっきを施して、
電解めっき膜６９を形成する（図５（Ｃ））。その後、
めっきレジスト６７を剥離後、めっきレジスト６７下の
無電解めっき膜６８をライトエッチングで除くことによ
り、内層スルーホール６２上に無電解めっき膜６８及び
電解めっき膜６９からなる蓋めっき層９４を形成する
（図５（Ｄ））。

【０１１４】（１９）その後、蓋めっき層９４の表面を
エッチングにより粗化してから、蓋めっき層９４の上層
に層間樹脂絶縁層１４４を形成し、レーザによりバイア
ホール用開口１４６を穿設し、層間樹脂絶縁層１４４の
表面を粗化する（図６（Ａ））。

【０１１５】（２０）無電解めっきによって層間樹脂絶
縁層１４４の表面に金属膜１５２を形成させる（図６
（Ｂ））。金属膜１５２の厚みは０．１〜５μｍの範囲
で形成するのがよい。その一例として、［無電解めっき水溶液］ＮｉＳＯ₄ ０．００３ｍｏｌ／ｌ酒石酸０．２００ｍｏｌ／ｌＨＣＨＯ０．０５０ｍｏｌ／ｌＮａＯＨ０．１００ｍｏｌ／ｌ α、α‘−ビピルジル１００ｍｇ／ｌポリエチレングリコール（ＰＥＧ）０．１０ｇ／ｌ３４℃の液温度で４０分間浸漬した。

【０１１６】（２１）金属膜１５２上に、厚さ２５μｍ
の感光性フィルム（ドライフィルム）を貼り付けて、マ
スクを載置して、100 mJ／cm^２で露光、0.8 ％炭酸ナ
トリウムで現像処理し、めっきレジスト１５４を設け
る。そして、無電解めっき膜１５２上のめっきレジスト
１５４の非形成部に下記条件で電解めっきを施し、電解
めっき膜１５６を形成する（図７（Ａ））。電解めっき
膜１５６の厚みとしては、５〜２０μｍがよい。〔電解めっき水溶液〕ＣｕＳＯ₄ ・５Ｈ₂ Ｏ２１０ｇ／ｌ硫酸１５０ｇ／ｌＣｌ^- ４０ｍｇ／ｌポリエチレングリコール３００ｍｇ／ｌビスジスルフィド１００ｍｇ／ｌ〔電解めっき条件〕電流密度１．０Ａ／ｄｍ２時間３５分温度２５ ℃ ここでは、レベリング剤と光沢剤とからなる添加剤を含
む電解めっき液を用いることにより、バイアホール用開
口１４６を完全に金属で充填する。これにより、同一層
におけるフィルドビア１６０上面と導体回路１５８の上
面とを略同一平面にする。

【０１１７】（２２）次いで、５０℃、４０ｇ／ｌのＮ
ａＯＨ水溶液中でめっきレジスト１５４を剥離除去す
る。その後、硫酸―過酸化水素水溶液を用い、エッチン
グにより、めっきレジスト１５４下の無電解めっき膜１
５２を除去して、層間樹脂絶縁層１４４上に導体回路１
５８（フィルドビア１６０を含む）を形成する。その
後、導体回路１５８、フィルドビア１６０の表面に粗化
処理を施す（図７（Ｂ））。

【０１１８】（２３）層間樹脂絶縁層１４４の上に、層
間樹脂絶縁層２４４を形成し、導体回路１５８又はバイ
アホール１６０へ至る開口２４６Ａ、及び、蓋めっき膜
９４へ至る開口２４６Ｂをレーザで穿設する。そして、
層間樹脂絶縁層２４４の表面を粗化する（図８
（Ａ））。

【０１１９】（２４）上記（２０）と同様に無電解めっ
きによって層間樹脂絶縁層２４４の表面及び開口２４６
Ａ、２４６Ｂ内に金属膜２５２を形成させる（図８
（Ｃ））。

【０１２０】（２５）上記（２１）と同様に金属膜２５
２上に、めっきレジスト２５４を設ける（図９
（Ａ））。

【０１２１】（２６）そして、上記（２２）と同様に無
電解めっき膜１５２上のめっきレジスト１５４の非形成
部に電解めっきを施し、電解めっき膜１５６を形成する
（図９（Ｂ））。ここでは、レベリング剤と光沢剤とか
らなる添加剤を含む電解めっき液を用いることにより、
バイアホール用開口２４６Ａ、２４６Ｂを完全に金属で
充填する。これにより、同一層におけるフィルドビア２
６０，３６０上面と導体回路１５８の上面とを略同一平
面にする。

【０１２２】（２７）次いで、ＮａＯＨ水溶液中でめっ
きレジスト２５４を剥離除去する。その後、硫酸―過酸
化水素水溶液を用い、エッチングにより、めっきレジス
ト２５４下の無電解めっき膜２５２を除去して、層間樹
脂絶縁層２４４上に導体回路２５８（フィルドビア２６
０を含む）、及び、層間樹脂絶縁層１４４、２４４を貫
通するフィルドビア３６０を形成する。その後、導体回
路２５８、フィルドビア２６０、３６０の表面に粗化処
理を施す（図１０（Ａ））。

【０１２３】（２８）一方、ＤＭＤＧに溶解させた60重
量％のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬
製）のエポキシ基50％をアクリル化した感光性付与のオ
リゴマー（分子量4000）を 46.67ｇ、メチルエチルケト
ンに溶解させた80重量％のビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂（油化シェル製、エピコート1001）15.0ｇ、イミダ
ゾール硬化剤（四国化成製、商品名：２Ｅ４ＭＺ−Ｃ
Ｎ）16ｇ、感光性モノマーである多価アクリルモノマー
（日本化薬製、Ｒ604 ）３ｇ、同じく多価アクリルモノ
マー（共栄社化学製、DPE6A ） 1.5ｇ、に分散系消泡剤
（サンノプコ社製、Ｓ−65）0.71ｇを混合し、さらにこ
の混合物に対して光開始剤としてのベンゾフェノン（関
東化学製）を２ｇ、光増感剤としてのミヒラーケトン
（関東化学製）を 0.2ｇ加えて、粘度を25℃で 2.0Pa・
ｓに調整したソルダーレジスト組成物を得る。なお、粘
度測定は、Ｂ型粘度計（東京計器、 DVL-B型）で 60rpm
の場合はローターNo.4、６rpm の場合はローターNo.3に
よる。

【０１２４】（２９）前述（２７）で得られたパッケー
ジ基板の両面に、上記ソルダーレジスト組成物を20μｍ
の厚さで塗布する。次いで、70℃で20分間、70℃で30分
間の乾燥処理を行った後、円パターン（マスクパター
ン）が描画された厚さ５mmのフォトマスクフィルムを密
着させて載置し、1000mJ／cm^２の紫外線で露光し、DM
TG現像処理する。そしてさらに、80℃で１時間、 100℃
で１時間、 120℃で１時間、 150℃で３時間の条件で加
熱処理し、半田パッド部分（バイアホールとそのランド
部分を含む）に開口部７１を有するソルダーレジスト層
７０（厚み20μｍ）を形成する（図１０（Ｂ））。ＩＣ
チップ接続の半田バンプを形成させる半田パッドは、開
口径１００〜１７０μｍで開口させるのがよい。また外
部端子接続のためＢＧＡ／ＰＧＡを配設させる半田パッ
ドは開口径３００〜６５０μｍで開口させるのがよい。

【０１２５】（３０）その後、塩化ニッケル2.3 ×10
^−１ｍｏｌ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム2.8 ×10^−１ｍ
ｏｌ／ｌ、クエン酸ナトリウム1.6 ×10^−１ｍｏｌ／
ｌ、からなるｐＨ＝４．５の無電解ニッケルめっき液
に、20分間浸漬して、開口部７１に厚さ５μｍのニッケ
ルめっき層７２を形成する。その後、表層には、シアン
化金カリウム7.6 ×10^−３ｍｏｌ／ｌ、塩化アンモニウ
ム1.9 ×10^−１ｍｏｌ／ｌ、クエン酸ナトリウム1.2 ×
10^−１ｍｏｌ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム1.7 ×10^−１
ｍｏｌ／ｌからなる無電解金めっき液に80℃の条件で
７．５分間浸漬して、ニッケルめっき層７２上に厚さ0.
03μｍの金めっき層７４を形成する（図１１（Ａ））。

【０１２６】（３１）そして、ソルダーレジスト層７０
の開口部７１と相対した開口９８ａの形成されたマスク
９８を、ソルダーレジスト層７０に載置する。次いで、
ソルダーレジスト層７０の開口部７１へＳｎ／Ａｇ（Ｓ
ｎ／Ａｇ／ＣｕまたはＳｎ／Ｓｂ）からなる低融点金属
のペースト７６αを充填する（図１１（Ｂ））。この低
融点金属は、Ｐｂを含まない合金を用いているため、環
境に悪影響を与えることがない。また、開口部７１は、
表面が平坦に近い形状のフィルドビア１６０上に形成さ
れている。したがって、高粘度である低融点金属のペー
スト７６αを開口部７１に充填する際に、ボイドが発生
することがない。

【０１２７】（３２）続いて、低融点金属のペースト７
６αをリフローして、半田バンプ７６Ｕ、７６Ｄを形成
する（図１２）。このリフローの際にも、フィルドビア
１６０の窪みの深さが浅いため（１０μｍ未満、更に好
適には５μｍ未満）、窪み内にボイドが残っていても、
外部に抜ける。

【０１２８】完成したパッケージ基板１０の半田バンプ
７６Ｕに、ＩＣチップ９０のパッド９２が対応するよう
に載置し、リフローを行いＩＣチップ９０を搭載する。
このＩＣチップ９０を搭載したパッケージ基板１０を、
ドータボード９５側のパッド９６に対応するように載置
してリフローを行い、ドータボード９５へ取り付ける
（図１３参照）。これにより、半田バンプが配設され、
外層スルーホールと内層スルーホールとを同軸構造とし
たスルーホール６６を有するパッケージ基板１０を得る
ことができる。ここでは、ドータボードとの接続側にも
半田バンプ７６Ｄを配設したが、この代わりにＢＧＡを
配設することも可能である。

【０１２９】パッケージ基板１０のスルーホール６６を
充填している樹脂充填剤（内層樹脂充填層）６４に無機
粒子を１０〜８０％配合することによって、熱収縮によ
る応力の発生を防止できる。したがって、導体部分にク
ラックが発生するのを防止できるため、電気的接続性、
信頼性の向上を可能にする。

【０１３０】本発明の第１実施形態に係るパッケージ基
板１０の製造方法について、半田バンプを配設した場合
を例示したが、図１６に示すようにＰＧＡを配設しても
よい。ＰＧＡを配設した場合も（１）〜（２５）までの
工程は同様である。それ以降の工程について説明する。
まず、基板の下面側（ドータボード、マザーボードとの
接続面）となる開口部７１内に導電性接着剤７８として
半田ペーストを印刷する。次に、導電性接続ピン９７を
適当なピン保持装置に取り付けて支持し、導電性接続ピ
ン９７の固定部９７Ａを開口部７１内の導電性接着剤７
８に当接させる。そしてリフローを行い、導電性接続ピ
ン９７を導電性接着剤７８に固定する。また、導電性接
続ピン９７の取り付け方法としては、導電性接着剤７８
をボール状等に形成したものを開口部７１内に入れる、
あるいは、固定部９７Ａに導電性接着剤７８を接合させ
て導電性接続ピン９７Ｕを取り付け、その後にリフロー
させてもよい。なお、上面の開口部７１には、半田バン
プ７６を設ける。これにより、ＰＧＡが配設され、外層
スルーホールと内層スルーホールとを同軸構造としたス
ルーホール６６を有するパッケージ基板１０を得ること
ができる。改変例においても、平坦なフィルドビア１６
０上に導電性接着剤７８を介して導電性接続ピン９７を
取り付けるため、導電性接着剤７８の内部にボイドが残
らず、導電性接続ピン９７の接続信頼性が高い。

【０１３１】[第２実施形態]第２実施形態に係るパッケ
ージ基板の構成を図１７に示し、図１８に図１７中の同
軸スルーホール６６を拡大して示す。第２実施形態のパ
ッケージ基板は、第１実施形態とほぼ同様である。但
し、第１実施形態では、内層スルーホール６６内に内層
樹脂絶縁層（樹脂充填剤）６４が充填された。これに対
して、第２実施形態では、内層スルーホール６６が銅め
っきにより全て充填されている。なお、蓋めっき層９４
は省略してもよい。

【０１３２】この第２実施形態の構成では、小径の内層
スルーホール内で断線の生じる可能性を低下させること
ができる。内層スルーホール６６内に樹脂充填剤を配設
しないため、樹脂充填剤とコア基板３０との間の応力差
が発生することがない。

【０１３３】[第３実施形態]第３実施形態に係るパッケ
ージ基板の構成を図１９に示す。第１、第２実施形態で
は、同軸スルーホール６６の直上にフィルドビア３６０
が配置された。これに対して、第３実施形態のパッケー
ジ基板では、同軸スルーホール６６の直上にスタックド
ビア３６０が配置される。スタックドビア３６０は、バ
イアホール３６０α内に樹脂充填剤２９９を充填し、上
部に蓋めっき膜３６１を形成してなる。同様に、スタッ
クドビア２６０は、バイアホール２６０α内に樹脂充填
剤２９９を充填し、上部に蓋めっき膜２６１を形成して
なる。

【０１３４】第３実施形態の構成でも、第１、第２実施
形態と同様に、内層スルーホール６２の直上にスタック
ドビア３６０を配置する。同軸スルーホール６６の直上
にスタックドビア３６０を配置し、プリント配線板の平
行方向に配線を引き回すことがないため、スルーホール
６６及びスタックドビア３６０で定在波や反射が発生せ
ず多層プリント配線板の電気特性を高めることができ
る。

【０１３５】なお、上述した第１、第２、第３実施形態
では、フィルドビア（スタックドビア）２６０が層間樹
脂絶縁層１４４，２４４を貫通した。フィルドビア（ス
タックドビア）は、３層以上の層間樹脂絶縁層を貫通す
ることもできる。また、スルーホール６６を同軸とした
が、スルーホール６６の外層スルーホール３６と内層ス
ルーホール６６とを別々の信号線として用いることも可
能である。この場合には、コア基板の配線密度を高める
ことができる。また、上述した第１、第２、第３実施形
態では、外層スルーホール３６と内層スルーホール６６
により同軸構造としたが、外層スルーホール３６と内層
スルーホール６６との間の外層樹脂充填剤として、高誘
電率の樹脂を配設することでコンデンサとして用いるこ
とも可能である。

【０１３６】第１〜第３実施形態のパッケージ基板にお
いては、高温高湿（８５℃、湿度８５％）条件下で、２
００時間おいて信頼性評価を行った。電気特性において
も問題を起こさなかった。その理由は、半田バンプとバ
ンプ下の金属層であるフィルドビアとの界面の間に、湿
分が入り込んだとしても、フィルド状になっているの
で、湿分が残留する箇所がなかったので、電気特性に問
題を引き起こさず、電気特性が確保できたと考えられ
る。

【０１３７】

【発明の効果】以上記述したように本発明では、同軸ス
ルーホールの直上に複数の層間絶縁層を貫通するフィル
ドビアを配置し、プリント配線板の平行方向に配線を引
き回すことがないため、スルーホール及びフィルドビア
で定在波や反射が発生せず多層プリント配線板の電気特
性を高めることができる。更に、１のフィルドビアで同
軸スルーホールと半田バンプ等の外部端子とを接続し、
複数の層間樹脂絶縁層のバイアホールでの接続がないた
め、接続部での反射が発生しない。更に、フィルドビア
が、内層スルーホールに充填された内層樹脂充填剤の上
に蓋めっき層を介して配置され、熱膨張差により応力を
受けても、内部に金属を充填しており応力に耐え得る強
度を備えるため、半田バンプの剥離が発生しない。更
に、平坦なフィルドビアの上に半田バンプを配設するた
め、半田バンプの内部にボイドが残らず、半田バンプの
信頼性を高めることができる。また、電気特性も高ま
る。

【０１３８】一方、コア基板の中央部に主として同軸ス
ルーホールを、外周部に主として単軸スルーホールを配
置するため、必要とする電気性能を達成しながら、信頼
性が低く製造コストの高い同軸スルーホールの数を減ら
すことができるため、信頼性を高めることができ、更
に、廉価に製造することができる。

【０１３９】特に、本発明では、ドリルを用いて垂直壁
を有するスルーホール用貫通孔を形成することで、スル
ーホールがテーパ状になるのを防止し、外層スルーホー
ルと内層スルーホールとの間の絶縁層を形成する外層樹
脂充填剤の厚みを均一にできる。このため、外層のスル
ーホールと内層のスルーホールとの間のでの短絡を防止
でき、信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）は、
本発明の第１実施形態に係るパッケージ基板の製造工程
図である。

【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の
第１実施形態に係るパッケージ基板の製造工程図であ
る。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の
第１実施形態に係るパッケージ基板の製造工程図であ
る。

【図４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の
第１実施形態に係るパッケージ基板の製造工程図であ
る。

【図５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の
第１実施形態に係るパッケージ基板の製造工程図であ
る。

【図６】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係
るパッケージ基板の製造工程図である。

【図７】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係
るパッケージ基板の製造工程図である。

【図８】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係
るパッケージ基板の製造工程図である。

【図９】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係
るパッケージ基板の製造工程図である。

【図１０】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に
係るパッケージ基板の製造工程図である。

【図１１】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に
係るパッケージ基板の製造工程図である。

【図１２】本発明の第１実施形態に係るパッケージ基板
の断面図である。

【図１３】本発明の第１実施形態に係るパッケージ基板
にＩＣチップを搭載し、ドータボードに取り付けた状態
を示す断面図である。

【図１４】図１３中の同軸スルーホールの構成を拡大し
て示す説明図である。

【図１５】図１３に示すパッケージ基板のＸ−Ｘ断面図
である。

【図１６】本発明の第１実施形態の改変例に係るパッケ
ージ基板の断面図である。

【図１７】本発明の第２実施形態に係るパッケージ基板
の断面図である。

【図１８】図１７中の同軸スルーホールの構成を拡大し
て示す説明図である。

【図１９】本発明の第３実施形態に係るパッケージ基板
の断面図である。

【符号の説明】

３０コア基板３４導通用スルーホール（単軸スルーホール）３６外層スルーホール３８内層銅パターン３９樹脂充填剤４０樹脂絶縁層４２外層樹脂絶縁層４４層間樹脂絶縁層４８内層スルーホール用貫通孔５０金属層５２無電解めっき膜５６電解めっき膜５８導体回路６０バイアホール６２内層スルーホール６４内層樹脂絶縁層６６同軸スルーホール７０ソルダーレジスト層７１開口部７２ニッケルめっき層７４金めっき層７６Ｕ、７６Ｄ半田バンプ７８導電性接着剤８０Ａ、８０Ｂビルドアップ配線層９０ＩＣチップ９２固定部９４蓋めっき層９７導電性接続ピン１４４層間樹脂絶縁層１５８導体回路１６０フィルドビア２４４層間樹脂絶縁層２５８導体回路２６０フィルドビア３６０フィルドビア（スタックドビア）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｋ 3/34 ５１２Ｈ０５Ｋ 3/34 ５１２Ｃ 3/40 3/40 ＥＦターム(参考） 5E314 AA25 AA32 AA42 FF05 FF08 FF16 GG12 5E317 AA24 BB02 BB12 CC32 CC33 GG03 5E319 AC02 BB04 BB05 BB08 CC33 GG11 5E346 AA43 CC04 CC09 CC32 DD12 DD25 EE31 FF01 FF07 FF13 FF22 GG15 HH11 HH32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スルーホールの形成されたコア基板の両
面に層間絶縁層と導体回路とが積層されてなる多層プリ
ント配線板において、前記コア基板の通孔の壁面に形成した外層スルーホール
と、前記外層スルーホール内に外層樹脂充填剤を施して
形成した内層スルーホールとからなる同軸スルーホール
を備え、前記内層スルーホールの少なくとも１部の直上に複数の
層間絶縁層を貫通するフィルドビアを配置したことを特
徴とする多層プリント配線板。
【請求項２】スルーホールの形成されたコア基板の両
面に層間絶縁層と導体回路とが積層されてなる多層プリ
ント配線板において、前記コア基板の通孔の壁面に形成した外層スルーホール
と、前記外層スルーホール内に外層樹脂充填剤を施して
形成した内層スルーホールと、前記内層スルーホールの
直上にめっきにより形成された蓋めっき層と、前記内層
スルーホール内に充填した内層樹脂充填剤とからなる同
軸スルーホールを備え、前記蓋めっき層の少なくとも一部の直上に複数の層間絶
縁層を貫通するフィルドビアを配置したことを特徴とす
る多層プリント配線板。
【請求項３】スルーホールの形成されたコア基板の両
面に層間絶縁層と導体回路とが積層されてなる多層プリ
ント配線板において、前記スルーホールは、前記コア基板の通孔の壁面に形成した外層スルーホール
と、前記外層スルーホール内に外層樹脂充填剤を施して
形成した内層スルーホールとからなる同軸スルーホール
と、内層スルーホールを備えない単軸スルーホールとからな
り、前記コア基板の中央部に主として同軸スルーホールを、
外周部に主として単軸スルーホールを配置し、前記蓋めっき層の少なくとも一部の直上に複数の層間絶
縁層を貫通するフィルドビアを配置したことを特徴とす
る多層プリント配線板。
【請求項４】前記内層スルーホール及び外層スルーホ
ールがドリルにより穿設された貫通孔に形成されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１の多
層プリント配線板。
【請求項５】前記外層樹脂充填剤及び前記内層樹脂充
填剤には、少なくとも熱硬化性樹脂と硬化剤と１０〜８
０vol％の無機粒子とが配合されていることを特徴とす
る請求項２又は請求項３の多層プリント配線板。
【請求項６】前記蓋めっき層の直上のフィルドビア
の少なくとも１部にＳｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ、又
は、Ｓｎ／Ｓｂからなる半田バンプを配置したことを特
徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１の多層プリン
ト配線板。
【請求項７】前記半田バンプの配置されるフィルドビ
アの表面に形成されるくぼみの深さは、１０μm未満で
あることを特徴とする請求項６に記載の多層プリント配
線板。
【請求項８】前記半田バンプの配置されるフィルドビ
アの表面に形成されるくぼみの深さは、５μm未満であ
ることを特徴とする請求項６に記載の多層プリント配線
板。
【請求項９】前記フィルドビアは、内部に樹脂を充填
してなることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれ
か１の多層プリント配線板。