JP2018190933A

JP2018190933A - 配線基板及びその製造方法

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Publication number: JP2018190933A
Application number: JP2017094828A
Authority: JP
Inventors: 持悟倉; Satoru Kuramochi; 岡義孝福; Yoshitaka Fukuoka
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2017-05-11
Filing date: 2017-05-11
Publication date: 2018-11-29
Anticipated expiration: 2037-05-11
Also published as: JP7182856B2

Abstract

【課題】素子が実装された、内部で生じるガスに対する良好な通気性を確保でき、且つ、容易に作製することができる配線基板を提供する。【解決手段】配線基板１は、第１面１３から第２面１４に貫通する貫通孔２０が設けられた基板１２と、貫通孔に位置する第１電極２２と、絶縁層３１及び前記絶縁層を貫通するように設けられた第２電極３２を有し、基板から露出する前記第１電極を覆うように基板に設けられ且つ前記第２電極を前記第１電極に電気的に接続させた被覆層３０と、前記被覆層上に設けられ、前記第２電極に電気的に接続された配線層４０と、前記基板と前記配線層との間で前記絶縁層に埋め込まれるように位置して前記配線層に電気的に接続された素子１００と、を備える。前記第２電極は導電性粒子とバインダとを含む導電性部材を有し、前記第１電極と前記配線層とを電気的に接続している。【選択図】図１

Description

本開示の実施形態は、配線基板及びその製造方法に関する。

第１面及び第２面を含む基板と、基板に設けられ第１面から第２面に貫通する複数の孔と、基板の第１面側から第２面側へ至るように孔の内部に設けられた電極部と、を備える貫通電極基板が知られている（特許文献１参照）。このような貫通電極基板は、配線基板を作製する際に利用され得る。なお、以下の説明では、上記電極部のことを貫通電極と呼ぶ。

特開２０１１−３９２５号公報

上述のような貫通電極基板から作製される配線基板は、例えば、貫通電極基板上に設けられる絶縁層と、絶縁層上に設けられる配線層と、絶縁層を貫通するように設けられる接続電極と、を備え、接続電極によって配線層と貫通電極とを電気的に接続する多層型の配線基板として作製される場合がある。

このような配線基板における接続電極は、スパッタリングや蒸着で形成した導電層をパターニングすることで形成されてもよい。しかしながら、この場合、接続電極の密度が高くなることで、貫通電極側で生じたガスが外部に抜けづらくなる。その結果、絶縁層と基板との間にガスが流入して絶縁層が膨らみ易くなるため、品質の低下が懸念される。

また、上述のようにスパッタリングや蒸着で形成した導電層をパターニングして接続電極を形成する場合、その工数が比較的多くなるため、生産性の向上にも課題がある。

また、配線基板には素子が実装される場合があるが、素子の実装は、一般に、他の工程とは独立した工程で行われる。このような素子の実装工程の効率化を図ることも当然に望まれる。

本開示の実施形態は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、素子が実装された配線基板であって、内部で生じるガスに対する良好な通気性を簡易に確保でき且つ容易に作製することができる配線基板及びその製造方法を提供することを目的とする。

本開示の一実施形態は、第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含むとともに、前記第１面から前記第２面に貫通する貫通孔または前記第１面及び前記第２面のうちの一方から他方にへこむ有底孔が設けられた基板と、前記貫通孔または前記有底孔に位置する第１電極と、絶縁層及び前記絶縁層を貫通するように設けられた第２電極を有し、前記基板から露出する前記第１電極を覆うように前記第１面及び前記第２面のうちの両方または一方の面上に設けられ且つ前記第２電極を前記第１電極に電気的に接続させた被覆層と、前記被覆層上に設けられ、前記第２電極に電気的に接続された配線層と、前記基板と前記配線層との間で前記絶縁層内に位置し、前記配線層に電気的に接続された素子と、を備え、前記第２電極は導電性粒子とバインダとを含む導電性部材を有し、前記第１電極と前記配線層とを電気的に接続している、配線基板、である。

本開示の一実施形態に係る配線基板において、前記素子は、前記第２電極が有する導電性部材と同じ材料からなる導電性部材を介して前記配線層に電気的に接続されていてもよい。

また本開示の一実施形態に係る配線基板において、前記第２電極は、前記第１面上または前記第２面上に設けられた導電性接続層を介して前記第１電極に電気的に接続してもよい。

また本開示の一実施形態に係る配線基板は、前記配線層及び前記被覆層を介して前記基板と向き合うように位置する対向基板をさらに備え、前記対向基板は、前記配線層及び前記被覆層を介して前記基板と一体になっていてもよい。

また本開示の一実施形態に係る配線基板において、前記基板及び前記対向基板は、ガラス基板からなる、ものでもよい。

また本開示の一実施形態に係る配線基板において、前記対向基板は、対向側第１面及び前記対向側第１面の反対側に位置する対向側第２面を含むとともに、前記対向側第１面から前記対向側第２面に貫通する対向側貫通孔または前記対向側第１面及び前記対向側第２面のうちの一方から他方にへこむ対向側有底孔が設けられ、前記対向側貫通孔または前記対向側有底孔には、前記配線層に電気的に接続される第３電極が位置していてもよい。

また本開示の一実施形態に係る配線基板において、前記導電性粒子は、金属を含んでいてもよい。

また本開示の一実施形態に係る配線基板において、前記バインダは、エポキシ樹脂を含んでいてもよい。

また本開示の一実施形態に係る配線基板において、前記絶縁層は、非感光性樹脂を含んでいてもよい。

また本開示の一実施形態に係る配線基板において、前記絶縁層は、前記非感光性樹脂を含むプリプレグからなる、ものでもよい。

また本開示の一実施形態に係る配線基板において、前記絶縁層は、ポリイミド樹脂を含んでいてもよい。

また本開示の一実施形態に係る配線基板において、前記基板は、ガラス基板からなる、ものでもよい。

また、本開示の一実施形態は、第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含むとともに、前記第１面から前記第２面に貫通する貫通孔または前記第１面及び前記第２面のうちの一方から他方にへこむ有底孔が設けられた基板と、前記貫通孔または前記有底孔に位置する第１電極とを有する電極基板を準備する工程と、絶縁層、前記絶縁層を貫通するように設けられた第２電極及び前記絶縁層内に位置する素子を含む被覆層と、前記被覆層上に設けられ前記第２電極及び前記素子に電気的に接続された配線層とを有し、前記第２電極が導電性粒子とバインダとを含む導電性部材を有して前記絶縁層から突出している配線形成部材を準備する工程と、前記第２電極が前記第１電極に電気的に接続されるように、前記配線形成部材を前記電極基板に接合する工程と、を備える配線基板の製造方法、である。

本開示の一実施形態に係る製造方法において、前記配線形成部材は、前記絶縁層が前記基板に溶着することで前記電極基板に接合されてもよい。

また本開示の一実施形態に係る製造方法において、前記配線形成部材は、前記基板に向けて加熱及び加圧されて前記電極基板に接合されてもよい。

また本開示の一実施形態に係る製造方法において、前記素子は、前記第２電極が有する導電性部材と同じ材料からなる導電性部材を介して前記配線層に電気的に接続されていてもよい。

また本開示の一実施形態に係る製造方法において、前記第２電極は、前記第１面上または前記第２面上に設けられた導電性接続層を介して前記第１電極に電気的に接続されてもよい。

また本開示の一実施形態に係る製造方法において、前記導電性部材は、導電性ペーストを用いて形成されていてもよい。

また本開示の一実施形態に係る製造方法において、前記配線形成部材は、前記被覆層側とは反対側で前記配線層に接合された基材層をさらに有していてもよい。

また本開示の一実施形態に係る製造方法において、前記基材層は、前記配線層から剥離可能な剥離層であり、前記配線形成部材を前記電極基板に接合した後に剥離されてもよい。

また本開示の一実施形態に係る製造方法において、前記配線形成部材は、前記被覆層側とは反対側で前記配線層に接合された対向基板をさらに有し、前記対向基板は、前記配線形成部材を前記電極基板に接合した後に前記配線層及び前記被覆層を介して前記基板と向き合うように位置し、前記配線層及び前記被覆層を介して前記基板と一体になる、ものでよい。

また本開示の一実施形態に係る製造方法において、前記基板及び前記対向基板は、ガラス基板からなる、ものでもよい。

また本開示の一実施形態に係る製造方法において、前記対向基板は、対向側第１面及び前記対向側第１面の反対側に位置する対向側第２面を含むとともに、前記対向側第１面から前記対向側第２面に貫通する対向側貫通孔または前記対向側第１面及び前記対向側第２面のうちの一方から他方にへこむ対向側有底孔が設けられ、前記対向側貫通孔または前記対向側有底孔には、前記配線層に電気的に接続される第３電極が位置していてもよい。

また本開示の一実施形態に係る製造方法において、前記バインダは、エポキシ樹脂を含んでいてもよい。

また本開示の一実施形態に係る製造方法において、前記絶縁層は、非感光性樹脂を含んでいてもよい。

また本開示の一実施形態に係る製造方法において、前記絶縁層は、前記非感光性樹脂を含むプリプレグからなる、ものでもよい。

また本開示の一実施形態に係る製造方法において、前記絶縁層は、ポリイミド樹脂を含んでいてもよい。

また本開示の一実施形態に係る製造方法において、前記基板は、ガラス基板からなる、ものでもよい。

本開示の実施形態によれば、素子が実装された配線基板であって、内部で生じるガスに対する良好な通気性を簡易に確保でき且つ容易に作製することができる配線基板を提供できる。

一実施形態に係る配線基板を示す断面図である。図１に示される配線基板の製造工程を示す図である。図１に示される配線基板の製造工程を示す図である。図１に示される配線基板の製造工程を示す図である。図１に示される配線基板の製造工程を示す図である。図１に示される配線基板の製造工程を示す図である。図１に示される配線基板の製造工程を示す図である。他の実施形態に係る配線基板を示す断面図である。図８に示される配線基板の製造工程を示す図である。図８に示される配線基板の製造工程を示す図である。図８に示される配線基板の製造工程を示す図である。図８に示される配線基板の製造工程を示す図である。図８に示される配線基板の製造工程を示す図である。図８に示される配線基板の製造工程を示す図である。図８に示される配線基板の製造工程を示す図である。図８に示される配線基板の製造工程を示す図である。さらに他の実施形態に係る配線基板を示す断面図である。配線基板が搭載される製品の例を示す図である。

以下、本開示の実施形態に係る配線基板及びその製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は本開示の実施形態の一例であって、本開示は実施形態に限定して解釈されるものではない。また、本明細書において、「基板」、「基材」、「シート」や「フィルム」などの用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「基板」や「基材」は、シートやフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念である。更に、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」や「直交」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。また、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なる場合や、構成の一部が図面から省略される場合がある。

配線基板
以下、本開示の実施形態について説明する。まず、本実施形態に係る配線基板１の構成について説明する。図１は、配線基板１を示す断面図である。

配線基板１は、基板１２、第１電極２２、被覆層３０、配線層４０及び素子１００を備える。このうち基板１２及び第１電極２２は、電極基板１０を構成する。すなわち、配線基板１は、電極基板１０、被覆層３０、配線層４０及び素子１００を備えたものとも言える。なお、図１においては、説明の便宜上、素子１００を概略的に示し、ハッチングを付していない。以下、配線基板１の各構成要素について説明する。

（電極基板）
まず、電極基板１０について説明する。電極基板１０は、基板１２と、第１電極２２と、を有している。本例の電極基板１０は、貫通電極基板である。

＜基板＞
基板１２は、第１面１３、及び、第１面１３の反対側に位置する第２面１４を含む。また、基板１２には、第１面１３から第２面１４に貫通する複数の貫通孔２０が設けられている。

基板１２は、一定の絶縁性を有する無機材料を含んでいる。例えば、基板１２は、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、樹脂基板、シリコン基板、炭化シリコン基板、アルミナ(Al₂O₃)基板、窒化アルミ(AlN)基板、酸化ジリコニア(ZrO₂)基板など、又は、これらの基板が積層されたものである。基板１２は、アルミニウム基板、ステンレス基板など、導電性を有する材料から構成された基板を部分的に含んでいてもよい。

基板１２で用いるガラスの例としては、無アルカリガラスなどを挙げることができる。無アルカリガラスとは、ナトリウムやカリウムなどのアルカリ成分を含まないガラスである。無アルカリガラスは、例えば、アルカリ成分の代わりにホウ酸を含む。また、無アルカリガラスは、例えば、酸化カルシウムや酸化バリウムなどのアルカリ土類金属酸化物を含む。無アルカリガラスの例としては、旭硝子製のＥＮ−Ａ１や、コーニング製のイーグルＸＧなどを挙げることができる。基板１２がガラスを含むことにより、基板１２の絶縁性を高めることができる。

また基板１２がガラスを含む場合、基板１２の厚みは、例えば２５０μｍ以上且つ４５０μｍ以下である。

貫通孔２０は、円柱状の孔であるが、貫通孔２０は、第１面１３及び第２面１４から基板１２の厚み方向の中央部に向かうにつれて幅が小さくなる形状を有していてもよい。また、貫通孔２０は、第１面１３から第２面１４まで先細りとなるテーパ状となっていてもよい。

貫通孔２０の長さ、すなわち第１面１３の法線方向における貫通孔２０の寸法は、基板１２の厚みに等しい。また貫通孔２０の幅、すなわち基板１２の面内方向における最大幅は、例えば４０μｍ以上１５０μｍ以下である。また、貫通孔２０の幅に対する長さの比、すなわち貫通孔２０のアスペクト比は、例えば４以上且つ１０以下である。

＜第１電極＞
第１電極２２は、貫通孔２０の内部に位置し、且つ導電性を有する部材である。本実施形態において、第１電極２２の厚みは、貫通孔２０の幅よりも小さく、このため、貫通孔２０の内部には、第１電極２２が存在しない空間がある。すなわち、第１電極２２は、貫通孔２０の側壁２１に設けられる、いわゆるコンフォーマルビアである。第１電極２２の厚みは、例えば１００ｎｍ以上且つ２０μｍ以下である。

第１電極２２は、例えば貫通孔２０の側壁２１側から貫通孔２０の中心側へ順に並ぶシード層及びめっき層を含む状態で形成されてよい。

シード層は、電解めっき処理によってめっき層を形成する電解めっき工程の際に、めっき液中の金属イオンを析出させてめっき層を成長させるための土台となる、導電性を有する層である。シード層の材料としては、銅、チタン、これらの組み合わせなどの導電性を有する材料を用いることができる。シード層の材料は、めっき層の材料と同一であってもよく、異なっていてもよい。このシード層は、スパッタリング法、蒸着法、またはスパッタリング法及び蒸着法の組み合わせによって形成される。

めっき層は、めっき処理によって形成される、導電性を有する層である。めっき層を構成する材料としては、銅、金、銀、白金、ロジウム、スズ、アルミニウム、ニッケル、クロムなどの金属又はこれらを用いた合金など、あるいはこれらを積層したものを使用することができる。

また、図示の例では、中空状の第１電極２２の内部空間に樹脂からなるコア２３が充填されている。なお、図示の例では、第１電極２２がコンフォーマルビアであるが、第１電極２２は、貫通孔２０の内部に充填される充填タイプであってもよい。

また、図示の例では、第１面１３上及び第２面１４上に、導電性を有する導電性接続層２４が設けられている。第１面１３側の導電性接続層２４は、第１電極２２の第１面１３側の端部に電気的に接続され、第２面１４側の導電性接続層２４は、第１電極２２の第２面１４側の端部に電気的に接続されている。

導電性接続層２４は、第１電極２２と同様に、第１面１３上及び第２面１４上に順に積層されたシード層及びめっき層を含んでいてもよい。この場合、導電性接続層２４のうちのシード層は、第１電極２２のシード層と同時に形成され、スパッタリング法、蒸着法、またはスパッタリング法及び蒸着法の組み合わせによって形成されてもよい。また導電性接続層２４のうちのめっき層は、第１電極２２のめっき層と同時に形成されてもよい。なお、導電性接続層２４の厚みは、例えば1μｍ以上２０μｍ以下である。

（被覆層）
被覆層３０は、絶縁層３１、及び絶縁層３１を貫通するように設けられた第２電極３２を有する。

図示の例では、被覆層３０が、基板１２から露出する第１電極２２を覆うように基板１２の第２面１４上に設けられ、第２電極３２を第１電極２２に電気的に接続させている。詳しくは、第２電極３２は、第２面１４側の導電性接続層２４を介して第１電極２２に電気的に接続されている。なお、本例では、被覆層３０が第２面１４上のみに設けられるが、被覆層３０は第１面１３上及び第２面１４上にそれぞれ設けられてもよい。

被覆層３０のうちの絶縁層３１は、有機材料を含み、且つ絶縁性を有する層である。絶縁層３１の有機材料としては、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂などを用いることができる。絶縁層３１の有機材料は、好ましくは０．００３以下、より好ましくは０．００２以下、更に好ましくは０．００１以下の誘電正接を有する。

絶縁層３１が、エポキシ樹脂などの非感光性樹脂を有するものである場合、絶縁層３１は、例えばエポキシ樹脂を含むプリプレグからなるものでもよい。このような絶縁層３１の厚みは、例えば1μｍ以上且つ２０μｍ以下である。ただし、絶縁層３１の厚みは、導電性接続層２４の厚みよりも大きくする。

第２電極３２は導電性粒子とバインダとを含む導電性部材を有し、第１電極２２に電気的に接続されている。第２電極３２が有する導電性部材は、導電性ペーストを用いることにより形成することができる。第２電極３２は、基板１２の第１面１３及び第２面１４に沿って延び広がる絶縁層３１の一対の主面を貫通する孔３１Ａに充填されている。ここで、上述したように、第２電極３２は第２面１４側の導電性接続層２４を介して第１電極２２に電気的に接続されているが、より正確に説明すると、第２電極３２は、第２面１４上に設けられた導電性接続層２４のうちの貫通孔２０上に延び出した部分を介して第１電極２２に接続している。

第２電極３２が有する導電性部材は、導電性粒子と、バインダとを少なくとも含む。導電性部材には、さらに添加剤、溶媒、可塑剤などが含まれてもよい。導電性粒子は、導電性を有していればよく、具体的には、金属粒子を使用することができる。金属粒子に用いられる金属としては、銅、銀、またはこれらを用いた合金等を挙げることができる。導電性粒子は、複数種類の金属粒子を組み合わせて使用してもよい。また、バインダには、樹脂を用いることができる。具体的には、エポキシ樹脂等を挙げることができる。このような導電性部材においては、導電性粒子が７０％以上含まれることが好ましい。なお、上記導電性部材を導電性ペーストにより形成する場合、導電性ペーストには、導電性粒子及びバインダが少なくとも含まれ、必要に応じて溶媒、添加剤などが含まれてもよい。

また第２電極３２は、第１電極２２側に向けて先細りとなる台形状となっている。

（配線層）
配線層４０は、基板１２側とは反対側で被覆層３０上に設けられ、第２電極３２に電気的に接続されている。したがって、第２電極３２は、第１電極２２と配線層４０とを電気的に接続することになる。図１に示される配線層４０は、所望のパターンにパターニングされている。

配線層４０は、導電性を有する層である。配線層４０を構成する材料は、銅、金、銀、白金、ロジウム、スズ、アルミニウム、ニッケル、クロムなどの金属またはこれらを用いた合金であってもよい。配線層４０の厚みは、例えば1μｍ以上且つ２０μｍ以下である。

（素子）
素子１００は、基板１２と配線層４０との間で絶縁層３１内に埋め込まれるように位置し、配線層４０に電気的に接続されている。

図示の例では、素子１００が板状であり、その一対の主面のうちの基板１２側の主面及一対の主面の間に位置する側面が全体的に絶縁層３１によって覆われている。一方、素子１００の一対の主面のうちの基板１２側とは反対側の主面は、絶縁層３１によって一部しか覆われていないが、バンプ１０１との接続部分を除き、この主面も全体的に絶縁層３１によって覆われていてもよい。

素子１００と配線層４０との間に設けられるバンプ１０１は、素子１００と配線層４０とを電気的に接続している。本実施の形態におけるバンプ１０１は、第２電極３２が有する導電性部材と同じ材料からなる導電性部材を有し、当該導電性部材を介して配線層４０に電気的に接続されている。このようにバンプ１０１において第２電極３２が有する導電性部材と同じ材料からなる導電性部材を使用することで、製造コストの抑制を図ることができる。

なお、素子１００の種類及びサイズは特に限られるものではないが、素子１００は、例えば基板１２の法線方向における厚みが５０μｍのものであってもよい。

配線基板の製造方法
以下、上述の配線基板１の製造方法の一例について、図２乃至図７を参照して説明する。

（貫通孔形成工程）
まず、基板１２を準備する。次に、第１面１３及び第２面１４の少なくともいずれかにレジスト層を設ける。その後、レジスト層のうち貫通孔２０に対応する位置に開口を設ける。次に、レジスト層の開口において基板１２を加工することにより、図２に示すように、基板１２に貫通孔２０を形成することができる。基板１２を加工する方法としては、反応性イオンエッチング法、深掘り反応性イオンエッチング法などのドライエッチング法や、ウェットエッチング法などを用いることができる。

なお、基板１２にレーザを照射することによって基板１２に貫通孔２０を形成してもよい。この場合、レジスト層は設けられていなくてもよい。レーザ加工のためのレーザとしては、エキシマレーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、フェムト秒レーザ等を用いることができる。Ｎｄ：ＹＡＧレーザを採用する場合、波長が１０６４ｎｍの基本波、波長が５３２ｎｍの第２高調波、波長が３５５ｎｍの第３高調波等を用いることができる。

また、レーザ照射とウェットエッチングを適宜組み合わせることもできる。具体的には、まず、レーザ照射によって基板１２のうち貫通孔２０が形成されるべき領域に変質層を形成する。続いて、基板１２をフッ化水素などに浸漬して、変質層をエッチングする。これによって、基板１２に貫通孔２０を形成することができる。その他にも、基板１２に研磨材を吹き付けるブラスト処理によって基板１２に貫通孔２０を形成してもよい。
（第１電極形成工程）
次に、図３に示すように、貫通孔２０の側壁２１に第１電極２２を形成する。本実施形態においては、第１電極２２と同時に、第１面１３上及び第２面１４上に導電性接続層２４が形成される。これにより、電極基板１０が準備されることになる。

ここでは、第１電極２２及び導電性接続層２４が、スパッタリング法、蒸着法、またはこれらの組み合わせによってシード層を形成した後に、めっき層を成長させることで、形成される。

（コア充填工程）
次に、図４に示すように、第１電極２２の内部にコア２３が充填される。コア２３は、例えば、第１面１３上及び第２面１４上に樹脂のフィルムを配置し、圧力差を利用してフィルムを第１電極２２の内部に押し込むことで充填されてもよい。また、このようなフィルムは、ローラーによって第１電極２２の内部に押し込まれてもよい。

（配線形成工程）
次に、被覆層３０特にその第２電極３２と配線層４０とから形成される、第１電極２２に対する配線部分を形成する。この際、まず、図５に示すように、配線形成部材５０が準備される。配線形成部材５０は、電極基板１０に設けられる前の被覆層３０、配線層４０及び素子１００を一体化した部材であり、図示の例では、被覆層３０側とは反対側で配線層４０に接合された基材層６０をさらに有している。

すなわち、本例に係る配線形成部材５０は、絶縁層３１、絶縁層３１を貫通するように設けられた第２電極３２及び絶縁層３１に埋め込まれるように位置し且つ絶縁層３１に保持された素子１００を含む被覆層３０と、被覆層３０上に設けられ第２電極３２及び素子１００に電気的に接続された配線層４０と、被覆層３０側とは反対側で配線層４０に接合された基材層６０とを一体に有している。ただし、配線形成部材５０上において第２電極３２が絶縁層３１から突出している点は、電極基板１０に設けられた後の状態と異なっている。また配線形成部材５０上の配線層４０は、パターニングされておらず、シート状に延び広がった状態となっている。

また本例における基材層６０は樹脂から形成されており、配線層４０及びその上の絶縁層３１を支持するとともに保護することで、配線形成部材５０の取り扱い性を向上させている。また基材層６０は、配線層４０から剥離可能な剥離層として構成されている。

以上のような配線形成部材５０を第２面１４側に配置した後、図６に示すように、配線形成部材５０は、その第２電極３２が第１電極２２に電気的に接続されるように、基板１２から第１電極２２が露出する側、本例では第２面１４側から電極基板１０に接合される。この際、配線形成部材５０は、絶縁層３１が基板１２に溶着することで電極基板１０に接合される。詳しくは、配線形成部材５０は、基板１２に向けて加熱及び加圧される。これにより、絶縁層３１が熔解して基板１２に付着し、配線形成部材５０が電極基板１０に接合される。このとき、図６に示すように、加熱及び加圧により、第２電極３２は押しつぶされて接合前の状態よりも幅広になる。

その後、図７に示すように、基材層６０が配線層４０から剥離された後、配線層４０上にレジスト７０が設けられ、レジスト７０をマスクとして、配線層４０がエッチングされることで、配線層４０にパターンが形成される。これにより、図１に示す状態の配線基板１が製造される。

以上に説明した本実施形態に係る配線基板１では、第２電極３２が導電性粒子とバインダとを含む導電性部材を有して第１電極２２と配線層４０とを電気的に接続する。このように第２電極３２が導電性粒子とバインダとを含む導電性部材を有することで、ガスに対する通気性が確保される。これにより、内部、具体的に第１電極２２側で生じたガスを、第２電極３２を通過させて被覆層３０と配線層４０との間から外部に放出することができる。また第２電極３２は、パターニング等を行うことなく形成されるため、作製に手間がかからず、しかも第２電極３２の形成と同時に素子１００が配線基板１に組み込まれる。したがって、内部で生じるガスに対する良好な通気性を簡易に確保でき且つ容易に作製することができる。

とりわけ被覆層３０、特にその第２電極３２と配線層４０とから形成される第１電極２２に対する配線部分は、被覆層３０及び配線層４０を一体化した配線形成部材５０を電極基板１０に接合することで作製されるため、本実施形態によれば、極めて容易に配線基板１を作製することが可能となる。

（他の実施形態１）
次に、図８〜図１４を参照しつつ他の実施形態について説明する。図８は、本実施形態に係る配線基板２を示す断面図である。図９乃至図１４は、配線基板２の製造工程を示す図である。本実施形態における構成部分のうちの上述の実施形態と同様のものには、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図８に示すように、本実施形態に係る配線基板２は、基板１２、第１電極２２、被覆層３０、配線層４０、素子１００及び対向基板１１２を備える。対向基板１１２は、配線層４０及び被覆層３０を介して基板１２と向き合うように位置し、配線層４０及び被覆層３０を介して基板１２と一体になっている。

対向基板１１２は、対向側第１面１１３及び対向側第１面１１３の反対側に位置する対向側第２面１１４を含むとともに、対向側第１面１１３から対向側第２面１１４に貫通する対向側貫通孔１２０が設けられ、対向側貫通孔１２０には、配線層４０に電気的に接続される第３電極１２２が位置している。第３電極１２２は、配線層４０を介して素子１００に電気的に接続し、且つ配線層４０、第２電極３２及び導電性接続層２４を介して第１電極２２に電気的に接続している。第３電極１２２は、コンフォーマルビアであり、その内部には樹脂からなるコア１２３が充填されている。

基板１２及び対向基板１１２は、同一の材料及びサイズで形成されることが好ましく、本実施形態では、基板１２及び対向基板１１２がともにガラス基板からなり、厚みも同一となっている。これにより、良好な寸法安定性が確保されている。

以下、図８に示された配線基板２の製造方法について説明する。

（電極基板の作製工程）
まず、基板１２及び第１電極２２を有する電極基板１０が、図２乃至図４を参照して説明した工程と同様の工程を経て準備される。

（配線形成工程）
次に、被覆層３０特にその第２電極と配線層４０と第３電極１２２とから形成される、第１電極２２に対する配線部分を形成する。この際、まず、図９乃至図１４に示す工程を経て作製される図１５に示す配線形成部材１５０が準備される。本実施形態における配線形成部材１５０は、電極基板１０に設けられる前の被覆層３０、配線層４０及び素子１００を一体化した部材であり、被覆層３０側とは反対側で配線層４０に接合された対向基板１１２をさらに有している。本例においても、配線層４０はパターニングされているが、対向基板１１２上で配線層４０が形成されていない部分には、被覆層３０のうちの絶縁層３１が位置している。

配線形成部材１５０を作製する際には、まず、図９に示すように、対向側貫通孔１２０が設けられた対向基板１１２が準備され、その後、対向側貫通孔１２０の側壁及び対向基板１１２の対向側第１面１１３上及び対向側第２面１１４上に導電層１４０が形成される。導電層１４０は、スパッタリング法、蒸着法、またはこれらの組み合わせによってシード層を形成した後に、めっき層を成長させることで形成される。

次いで図１０に示すように、対向側第１面１１３上及び対向側第２面１１４上の導電層１４０が、エッチングにより所望のパターンにパターニングされ、これにより、対向側第１面１１３上に配線層４０が設けられるとともに、対向側貫通孔１２０内に第３電極１２２が設けられる。その後、図１１に示すように、第３電極１２２の内部にコア１２３が充填される。コア１２３の充填は、図４で説明した工程と同様の工程で行うことができる。

そして図１２に示すように、配線層４０上に第２電極３２が設けられるとともに、バンプ１０１が設けられる。この際、第２電極３２及びバンプ１０１を形成する導電性部材を同一とすることで、製造コストを抑制できる。第２電極３２及びバンプ１０１は、例えばスクリーン印刷によって配線層４０上に設けられてもよい。そして図１３に示すように、バンプ１０１と素子１００が電気的に接続され、その後、図１４に示すように、配線層４０上に絶縁層３１が設けられる。ここで、絶縁層３１は、配線層４０、素子１００及び対向側第１面１１３を覆う。また第２電極３２は絶縁層３１を貫通した状態となる。

以上の工程を経て、本実施形態に係る配線形成部材１５０が作製された後、図１５に示すように、電極基板１０と配線形成部材１５０とを向き合わせる。その後、図１６に示すように、配線形成部材１５０は、その第２電極３２が第１電極２２に電気的に接続されるように、基板１２から第１電極２２が露出する側、本例では第２面１４側から電極基板１０に接合される。この際、配線形成部材１５０は、絶縁層３１が基板１２に溶着することで電極基板１０に接合される。詳しくは、配線形成部材１５０は、基板１２に向けて加熱及び加圧される。これにより、絶縁層３１が熔解して基板１２に付着し、配線形成部材１５０が電極基板１０に接合される。このとき、図１６に示すように、加熱及び加圧により、第２電極３２は押しつぶされて接合前の状態よりも幅広になる。

以上に説明した実施形態に係る配線基板２においても、第２電極３２が導電性粒子とバインダとを含む導電性部材を有して第１電極２２と配線層４０とを電気的に接続する。このように第２電極３２が導電性粒子とバインダとを含む導電性部材を有することで、ガスに対する通気性が確保される。これにより、内部、具体的に第１電極２２側で生じたガスを、第２電極３２を通過させて外部に排出させ易くなる。また第２電極３２は、パターニング等を行うことなく形成されるため、作製に手間がかからず、しかも第２電極３２の形成と同時に素子１００が配線基板１に組み込まれる。したがって、内部で生じるガスに対する良好な通気性を簡易に確保でき且つ容易に作製することができる。

とりわけ被覆層３０特にその第２電極３２と配線層４０と第３電極１２２とから形成される、第１電極２２に対する配線部分は、被覆層３０、配線層４０及び第３電極１２２を一体化した配線形成部材１５０を電極基板１０に接合することで作製されるため、本実施形態も、極めて容易に配線基板２を作製することが可能となる。

（他の実施形態２）
次に、図１７を参照しつつ、さらに他の実施形態について説明する。本実施形態における構成部分のうちの上述の実施形態と同様のものには、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。図１７に示すように、この例では、第２面１４から第１面１３にへこむ有底孔２０’が基板１２に設けられ、有底孔２０’の内部に第１電極２２が位置する。図１７では、第１電極２２がフィルドビアとなっているが、コンフォーマルビアであってもよい。本実施形態にかかる電極基板も、上述の実施形態と同様の手順で製造され得る。なお、上述した対向基板１１２に、対向側貫通孔１２０に代えて有底孔が形成されてもよい。

配線基板が搭載される製品の例
図１８は、本開示の実施形態に係る配線基板が搭載されることができる製品の例を示す図である。本開示の実施形態に係る配線基板は、様々な製品において利用され得る。例えば、ノート型パーソナルコンピュータ２１０、タブレット端末２２０、携帯電話２３０、スマートフォン２４０、デジタルビデオカメラ２５０、デジタルカメラ２６０、デジタル時計２７０、サーバ２８０等に搭載される。

１，２…配線基板
１０…電極基板
１２…基板
１３…第１面
１４…第２面
２０…貫通孔
２０’…有底孔
２１…側壁
２２…第１電極
２３…コア
２４…導電性接続層
３０…被覆層
３１…絶縁層
３１Ａ…孔
３２…第２電極
４０…配線層
５０…配線形成部材
６０…基材層
１００…素子
１０１…バンプ
１１２…対向基板
１１３…対向側第１面
１１４…対向側第２面
１２０…対向側貫通孔
１２２…第３電極
１２３…コア
１５０…配線形成部材

Claims

第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含むとともに、前記第１面から前記第２面に貫通する貫通孔または前記第１面及び前記第２面のうちの一方から他方にへこむ有底孔が設けられた基板と、
前記貫通孔または前記有底孔に位置する第１電極と、
絶縁層及び前記絶縁層を貫通するように設けられた第２電極を有し、前記基板から露出する前記第１電極を覆うように前記第１面及び前記第２面のうちの両方または一方の面上に設けられ且つ前記第２電極を前記第１電極に電気的に接続させた被覆層と、
前記被覆層上に設けられ、前記第２電極に電気的に接続された配線層と、
前記基板と前記配線層との間で前記絶縁層内に位置し、前記配線層に電気的に接続された素子と、
を備え、
前記第２電極は導電性粒子とバインダとを含む導電性部材を有し、前記第１電極と前記配線層とを電気的に接続している、配線基板。
前記素子は、前記第２電極が有する導電性部材と同じ材料からなる導電性部材を介して前記配線層に電気的に接続されている、請求項１に記載の配線基板。
前記第２電極は、前記第１面上または前記第２面上に設けられた導電性接続層を介して前記第１電極に電気的に接続する、請求項１又は２に記載の配線基板。
前記配線層及び前記被覆層を介して前記基板と向き合うように位置する対向基板をさらに備え、
前記対向基板は、前記配線層及び前記被覆層を介して前記基板と一体になっている、請求項１乃至３のいずれかに記載の配線基板。
前記基板及び前記対向基板は、ガラス基板からなる、請求項４に記載の配線基板。
前記対向基板は、対向側第１面及び前記対向側第１面の反対側に位置する対向側第２面を含むとともに、前記対向側第１面から前記対向側第２面に貫通する対向側貫通孔または前記対向側第１面及び前記対向側第２面のうちの一方から他方にへこむ対向側有底孔が設けられ、
前記対向側貫通孔または前記対向側有底孔には、前記配線層に電気的に接続される第３電極が位置している、請求項４又は５に記載の配線基板。
第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含むとともに、前記第１面から前記第２面に貫通する貫通孔または前記第１面及び前記第２面のうちの一方から他方にへこむ有底孔が設けられた基板と、前記貫通孔または前記有底孔に位置する第１電極とを有する電極基板を準備する工程と、
絶縁層、前記絶縁層を貫通するように設けられた第２電極及び前記絶縁層内に位置する素子を含む被覆層と、前記被覆層上に設けられ前記第２電極及び前記素子に電気的に接続された配線層とを有し、前記第２電極が導電性粒子とバインダとを含む導電性部材を有して前記絶縁層から突出している配線形成部材を準備する工程と、
前記第２電極が前記第１電極に電気的に接続されるように、前記配線形成部材を前記電極基板に接合する工程と、を備える配線基板の製造方法。
前記配線形成部材は、前記絶縁層が前記基板に溶着することで前記電極基板に接合される、請求項７に記載の配線基板の製造方法。
前記配線形成部材は、前記基板に向けて加熱及び加圧されて前記電極基板に接合される、請求項８に記載の配線基板の製造方法。
前記素子は、前記第２電極が有する導電性部材と同じ材料からなる導電性部材を介して前記配線層に電気的に接続されている、請求項７乃至９のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
前記第２電極は、前記第１面上または前記第２面上に設けられた導電性接続層を介して前記第１電極に電気的に接続される、請求項７乃至１０のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
前記導電性部材は、導電性ペーストを用いて形成されている、請求項７乃至１１のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
前記配線形成部材が、前記被覆層側とは反対側で前記配線層に接合された基材層をさらに有している、請求項７乃至１２のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
前記基材層は、前記配線層から剥離可能な剥離層であり、前記配線形成部材を前記電極基板に接合した後に剥離される、請求項１３に記載の配線基板の製造方法。
前記配線形成部材が、前記被覆層側とは反対側で前記配線層に接合された対向基板をさらに有し、
前記対向基板は、前記配線形成部材を前記電極基板に接合した後に前記配線層及び前記被覆層を介して前記基板と向き合うように位置し、前記配線層及び前記被覆層を介して前記基板と一体になる、請求項７乃至１２のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
前記基板及び前記対向基板は、ガラス基板からなる、請求項１５に記載の配線基板の製造方法。
前記対向基板は、対向側第１面及び前記対向側第１面の反対側に位置する対向側第２面を含むとともに、前記対向側第１面から前記対向側第２面に貫通する対向側貫通孔または前記対向側第１面及び前記対向側第２面のうちの一方から他方にへこむ対向側有底孔が設けられ、
前記対向側貫通孔または前記対向側有底孔には、前記配線層に電気的に接続される第３電極が位置している、請求項１５又は１６に記載の配線基板の製造方法。