JP2002305377A

JP2002305377A - 多層プリント配線板

Info

Publication number: JP2002305377A
Application number: JP2001109723A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Segawa; 博史瀬川
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 2001-04-09
Filing date: 2001-04-09
Publication date: 2002-10-18

Abstract

(57)【要約】【課題】スルーホールで定在波や反射が発生せず、且
つ、外部への接続信頼性の高い積層基板を用いる多層プ
リント配線板を提案する。【解決手段】同軸構造のスルーホール６６を用いるた
め、定在波や反射が発生せず電気特性を高めることがで
きる。同軸スルーホール６６の直上にフィールドビア１
６０を形成するため、配線長を短縮でき、高周波性能を
向上させれる。平坦なフィールドビアの上に半田バンプ
７６Ｕ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。

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、コア基板と樹脂
層との積層基板に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。特に、多層プリント配線板の集
積度を高めるため、コア基板の両面に樹脂層を設けた積
層基板に、配線層と層間樹脂絶縁層とを交互に積層する
構成を採用すると、積層基板に設けるスルーホールの長
さが、樹脂層の厚み分長くなるため、定在波や反射がよ
り発生し易くなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このため、本発明者
は、積層基板に設けるスルーホールを、外層スルーホー
ルと内層スルーホールとから成る同軸構造のスルーホー
ルとすることを案出した。同軸構造のスルーホールは、
積層基板の通孔の壁面に形成した外層スルーホールと、
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、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、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。そして、蓋めっき
層の直上にバイアホールを配設し、当該バイアホールに
半田バンプ等の外部端子接続部を設けることで、配線長
を短縮する構成を検討した。

【０００７】しかしながら、同軸構造のスルーホール上
にバイアホールを配設すると、該バイアホールに基板の
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ことが予想され
る。即ち、コア基板は、熱膨張率が低いため、コア基板
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樹脂充填剤の上に蓋
めっき膜を介して配置され、樹脂充填剤の熱膨張率がコ
ア基板と比べて大きいため、樹脂充填剤とコア基板との
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、半田バンプが剥離すると考えられる。

【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ことが懸
念される。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】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、スルー
ホールで定在波や反射が発生せず、且つ、外部への接続
信頼性の高い積層基板を用いる多層プリント配線板を提
案することにある。

【００１０】

【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、導体回路の形成されたコア基板に
樹脂層を配設した積層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
記積層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
にフィルドビアを配置したことを技術的特徴とする。

【００１１】請求項１では、同軸スルーホールを備える
ため、スルーホール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。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
を高めることができる。

【００１２】請求項２は、導体回路の形成されたコア基
板に樹脂層を配設した積層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、前記積層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
も一部の直上にフィルドビアを配置したことを技術的特
徴とする。

【００１３】請求項２では、同軸スルーホールを備える
ため、スルーホール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。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、電気特性を高めることができる。更に、コアとな
る基板が多層化されており、配線の引き回しの自由度が
高まり、層間樹脂絶縁層の層数を減らすことができる。

【００１４】請求項３は、導体回路の形成されたコア基
板に樹脂層を配設した積層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、積層基板に、前記積層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
スルーホールとが形成され、前記積層基板の中央部に主
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
直上にフィルドビアを配置したことを技術的特徴とす
る。

【００１５】請求項３では、同軸スルーホールを備える
ため、スルーホール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。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、電気特性を高めることができる。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。

【００１６】請求項４では、フィルドビアは、バイアホ
ールの内部に導電性を有する樹脂を充填し、望ましくは
上部に導電性の蓋を配設してなる。このため、フィルド
ビアの上部を完全に平坦にすることができ、完全に平坦
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、電気特性を高めることがで
きる。

【００１７】また、導電性を有する樹脂としては、金、
銀、銅などの金属粒子を含有した導電性ペーストもしく
は、金属粒子が含浸されていて、樹脂自体には導電性の
ない樹脂、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、感光
性樹脂を用いることができる。それ以外にも導電性を有
する樹脂を用いることができる。

【００１８】請求項５では、同軸スルーホールの直上に
フィルドビアを積み上げて配置し、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。

【００１９】請求項６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。

【００２０】請求項７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。

【００２１】請求項８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。

【００２２】請求項９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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】

【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１０、図１１及び図１２を参照にして説明
する。図１０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１１は、図１０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１２は、図１０のＸ−Ｘ断面図である。

【００８２】図１０に示すようにパッケージ基板１０
は、積層基板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。
積層基板３０は、導体回路２２の形成されたコア基板２
０の両面に樹脂層２４が形成されてなる。この実施形態
では、コア基板２０の両面に樹脂層２４が形成されてい
るが、片面だけでもよい。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とからなる。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、積層
基板３０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１４４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１５８及びフィルドビア１６
０に半田バンプ７６Ｕ、半田バンプ７６Ｄが形成されて
いる。表面側の半田バンプ７６Ｕは、ＩＣ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は、ドータボード９５のパッド９６に接続され
ている。

【００８３】図１１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、積層基板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。

【００８４】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１６０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１６０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１６０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。

【００８５】更に、フィルドビア１６０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、積層基板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１６０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１２に図１０のＸ−Ｘ断面を示す。図１
２中のＹ−Ｙが、図１０の切断端面に相当する。本実施
形態では、積層基板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と積層基板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、ドリルを用いて積層基板３０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１１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２０
の両面に１２μｍの銅箔２１がラミネートされている銅
張積層板２０Ａ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）銅箔２１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）２２を形成する（図１（Ｂ））。

【００９５】（３）内層銅パターン（金属膜）２２を形
成したコア基板２０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），NaClO₂
（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）２２の表面に粗化層２２αを設ける（図１
（Ｃ））。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。

【００９６】（４）コア基板２０の両面に熱硬化性樹脂
からなる樹脂層２４を張り付け、該樹脂層２４を硬化さ
せ、コア基板２０と樹脂板３０とからなる積層基板３０
を形成する（図１（Ｄ））。

【００９７】（５）樹脂層２４の表面を粗化した後、無
電解銅めっき膜を形成し、該電解銅めっき膜の上に電解
銅めっき膜を形成することで、無電解銅めっき膜及び電
解銅めっき膜からなる金属膜３１を形成する（図１
（Ｅ））。

【００９８】（６）この積層基板３０をドリルで削孔
し、直径２５０μｍ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２（Ａ））。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。

【００９９】（７）続いて、積層基板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２（Ｂ））。さらに、金属
膜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２（Ｃ））。

【０１００】（８）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２（Ｄ））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。

【０１０１】（９）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３（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。

【０１０２】（１０）上記（９）の処理を終えた基板３
０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３（Ｂ））。なお、バフ研磨のみでもよい。

【０１０３】（１１）次に、上記（１０）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３６
ａ表面とを酸化−還元処理を施すことにより、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３４β、粗化面３６β、粗化面３８βを形成する
（図３（Ｃ））。

【０１０４】（１２）上記（１１）工程を終えた基板３
０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３（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。

【０１０５】（１３）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４（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。

【０１０６】（１４）径６０〜２００μｍのドリルを用
いて、積層基板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４
（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径の貫通孔４８を穿設する。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、７５〜２００μｍで形
成されるのがよい。特に望ましいのは、１００〜１５０
μｍ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。

【０１０７】（１５）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４（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。

【０１０８】（１６）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４（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。

【０１０９】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０．５μmの無電解めっき膜５
２を付ける（図５（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

【０１１０】（１７）金属膜５２上に、厚さ２０μｍ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、厚さ２５μｍのめっきレジスト５
４を設ける（図５（Ｂ））。

【０１１１】（１８）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５（Ｃ））。電
解めっき膜５６の厚みとしては、５〜２０μｍがよい。

【０１１２】〔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 ℃

【０１１３】（１９）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５（Ｄ））。

【０１１４】（２０）次に、前述（８）〜（１０）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６（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
４４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。

【０１１５】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によって、外層樹脂絶縁層４
２と内層樹脂絶縁層６４と積層基板３０と層間絶縁層４
４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。

【０１１６】（２１）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６（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（内層樹脂充填
層）６４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。

【０１１７】（２２）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６（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６（Ｄ））。

【０１１８】（２３）その後、蓋めっき層９４の表面を
粗化した後、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７（Ａ））。

【０１１９】（２４）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７
（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。

【０１２０】（２５）金属膜１５２上に、厚さ２０μｍ
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、厚さ２５μｍのめっきレジスト
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
（Ｃ））。電解めっき膜１５６の厚みとしては、５〜２
０μｍがよい。〔電解めっき水溶液〕ＣｕＳＯ₄ ・５Ｈ₂ Ｏ２１０ｇ／ｌ硫酸１５０ｇ／ｌＣｌ^- ４０ｍｇ／ｌ反応安定剤３００ｍｇ／ｌ〔電解めっき条件〕電流密度１．０Ａ／ｄｍ² 時間３５分温度２５ ℃

【０１２１】（２６）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（バイアホール１５７を含む）を形成する（図７
（Ｄ））。

【０１２２】（２８）バイアホール１５７の開口部内に
は、凹部が形成されているので、その凹部を充填させる
ために、導電性樹脂１５９を充填して、表面を平坦にす
る（図８（Ａ））。これにより同一層におけるバイアホ
ール１５７と導体回路１５８の上面とを略同一平面にす
る。

【０１２３】導電性樹脂としては、電気的に接続を取れ
る物を用いることができる。それによって、バイアホー
ル全体で電気的な接続を行うことができ、大容量の電流
が流れても発熱等の問題を発生させず伝達させることが
可能になる。

【０１２４】第１実施形態では、導電性樹脂として粒径
０．５μｍの銅粒子とエポキシ樹脂との導電性ペースト
を用いた。エポキシ樹脂に対する粒子の配合比率は、７
５重量％である。銅であるために形成された回路と電気
特性が同じであるので樹脂の剥離はどを引き起こさなか
った。

【０１２５】粒子状物質の金属粒子としては、銅、金、
銀、ニッケル、アルミニウム、チタン、クロム、スズ、
鉛、パラジウム、プラチナなどの金属を用いることがで
き、その構成は、単体の金属が、または、２種類以上の
合金で形成してもよい。前述の金属粒子の形状は、球
状、多面状、球状と多面状との混成体などがある。

【０１２６】粒子状物質の無機粒子としては、シリカ、
アルミナ、ムライト、炭化珪素などを用いることができ
る。前述の無機粒子の形状は、球状、多面状、多孔体、
球状と多面状との混成体などがある。その表面に金属
層、導電性樹脂などの導電性の物質をコーティングする
ことにより、樹脂粒子に導電性を持たせる。

【０１２７】粒子状物質の樹脂粒子としては、エポキシ
樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、アミノ樹脂の中から選ば
れるいずれか少なくとも１種を用いることが望ましい。
また、異方性導電樹脂などの導電性樹脂により形成する
ものよい。その表面に金属層、導電性樹脂などの導電性
の物質をコーティングすることにより、樹脂粒子に導電
性を持たせる。特に、エポキシ樹脂で形成するのがよ
い。その理由としては、構成される樹脂との密着性がよ
く、線膨張係数も近いため、構成される樹脂にクラック
などを発生させない。

【０１２８】ここで、上述した金属粒子、無機粒子、あ
るいは、樹脂粒子の径は、０．１〜５０μｍがよい。粒
子径が１μｍ未満では、電気的導通が取れないことがあ
り、粒子径が５０μｍを越えると、開口部に充填すると
きの作業性が低下するからである。

【０１２９】なお、全重量に対する上述した金属粒子、
無機粒子、あるいは、樹脂粒子の充填率は、３０〜９０
重量％がよい。３０重量％未満では、電気接続が取れな
いことがあり、９０重量％を越えると、ペーストが堅く
て脆くなるからである。

【０１３０】それらの粒子と樹脂との混ぜた物を導電性
樹脂として用いることができる。特に、金属で用いるこ
とが望ましい。他の粒子よりも確実に導電性が得られる
し、熱膨張などの整合が取り易く、剥離が生じ難くな
る。樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、感光
性樹脂を用いることができる。特に、熱硬化性樹脂を用
いることが望ましい。バイアホール内への充填性と粒子
の均一性という点で他の樹脂よりも優れている。

【０１３１】熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ポ
リイミド樹脂、ポリエステル樹脂、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。熱硬化
性樹脂のときは、印刷、ポッティングにより開口部に充
填した後、突起状ピンを入れて、熱硬化を行い接合させ
る。樹脂内の空気、隙間、余分な溶剤分などを排除させ
るために、真空、減圧脱泡を行った後、熱硬化してもよ
い。

【０１３２】なお、この後、バイアホール１５７の表面
に、銅の無電解めっき、電解めっきにより蓋めっき１６
１を形成してフィルドビア構造にすることも可能である
（図８（Ｂ））。

【０１３３】（２９）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。

【０１３４】（３０）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８（Ｃ））。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。

【０１３５】（３１）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９（Ａ））。

【０１３６】（３２）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９（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。

【０１３７】（３３）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９（Ｃ））。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。

【０１３８】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１０参照）。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。

【０１３９】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。

【０１４０】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１３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）〜（３１）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。

【０１４１】[第２実施形態]第２実施形態では、バイア
ホール１５７へ充填する導電性樹脂１５９として、粒径
０．２μｍと粒径０．５μｍの金粒子とフェノール樹脂
との導電性の樹脂を用いた。

【０１４２】[第３実施形態]第３実施形態では、バイア
ホール１５７へ充填する導電性樹脂１５９として、銀粒
子とポリエステル樹脂とを用いた。

【０１４３】[第４実施形態]第４実施形態では、バイア
ホール１５７へ充填する導電性樹脂１５９として、表面
に銅をコーティングした無機粒子とポリエステル樹脂と
を用いた。

【０１４４】[第５実施形態]第５実施形態では、バイア
ホール１５７へ充填する導電性樹脂１５９として、表面
に銅をコーティングしたエポキシ樹脂粒子とエポキシ樹
脂とを用いた。

【０１４５】なお、上述した実施形態では、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、上述した実施
形態では、外層スルーホール３６と内層スルーホール６
６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。

【０１４６】第１〜第５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。

【０１４７】

【発明の効果】以上記述したように本発明では、同軸ス
ルーホールを備えるため、スルーホールで定在波や反射
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、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、電気特性を高めることができる。

【０１４８】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。

【０１４９】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）、（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７】（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８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）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）、（Ｃ）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】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１１】図１０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１２】図１０に示すパッケージ基板のＸ−Ｘ断面図
である。

【図１３】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。

【符号の説明】

２０コア基板２２導体回路２４樹脂層３０積層基板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

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｈ０１Ｌ 23/14 Ｈ０１Ｌ 23/12 ＦＨ０５Ｋ 3/00 Ｐ 23/14 ＲＦターム(参考） 5E346 AA06 AA15 AA35 AA43 CC04 CC09 CC32 CC57 DD02 DD03 DD33 EE01 FF04 FF07 FF15 GG15 GG17 GG22 GG23 GG27 HH05 HH06 HH11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導体回路の形成されたコア基板に樹脂層
を配設した積層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、前記積層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】導体回路の形成されたコア基板に樹脂層
を配設した積層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、前記積層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】導体回路の形成されたコア基板に樹脂層
を配設した積層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、積層基板に、前記積層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が形成
され、前記積層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】前記フィルドビアは、バイアホールの内
部に導電性を有する樹脂を充填してなることを特徴とす
る求項１〜請求項３いずれか１の多層プリント配線板。
【請求項５】前記同軸スルーホールの直上のフィルド
ビアに、更にフィルドビアを積み重ねたことを特徴とす
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６】前記同軸スルーホールの直上のフィルド
ビアが、複数の層間絶縁層を貫通するように形成された
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７】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６のいずれか１の多
層プリント配線板。
【請求項８】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９】前記フィルドビアの少なくとも１部にＳ
ｎ／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８のいずれか１の多層プリント配線板。