JP4360737B2 - プリント配線板及びプリント配線板の製造方法 - Google Patents
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- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
Description
【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、上層と下層の導体回路が層間絶縁層により絶縁され、両者がバイアホールで接続されてなるプリント配線板及びプリント配線板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パッケージ基板には、ビルドアップ多層プリント配線板が広く使用されている。ビルドアップ多層プリント配線板は、コア基板の両面に層間樹脂絶縁層と導体回路とを交互に積層し、コア基板に形成されたスルーホールにより表裏を接続し、層間樹脂絶縁層に形成されたバイアホールを介して上層の導体回路と下層の導体回路とを電気的に接続している。即ち、導体回路−バイアホール−スルーホールにより信号線、電源線、接地線が構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
１ＧＨｚ以上の高周波数のＩＣチップでは、パッケージ基板に引き回される電源線及び接地線の高周波数特性を高めインダクタンスを下げないと、電源線を介しての電力供給が追いつかなくなると共に、接地線を介してのアースレベルが変動して誤動作の原因となる。このため、電源線、接地線の周波数特性を高め、インダクタンスを低下させることが求められている。
【０００４】
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、その目的は、大量の電流を通すことができ、なおかつ、高周波特性を高めたプリント配線板及びプリント配線板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１の発明では、両面を貫通するスルーホールの設けられたコア基板上に層間樹脂絶縁層と導体回路とを交互に積層してなる多層ビルドアップ配線板のプリント配線板において、
下層の層間樹脂絶縁層には、相対的に大きな下層ビアを配設し、
上層の層間樹脂絶縁層には、１の前記下層ビアと接続された複数個の相対的に小さな上層ビアを配設したことを技術的特徴とする。
【０００６】
請求項１では、下層の層間樹脂絶縁層に、相対的に大きな下層ビアを形成し、コア基板の上面の層間樹脂絶縁層に、１の下層ビアと接続された複数個の相対的に小さな上層ビアを配設している。これにより、大量の電流を通すことが可能となる。また、相対的に小さな上層ビアを複数個配設したことにより、インダクタンス分を並列接続したと同様な効果を得れるため、電源線及び接地線の高周波数特性が高まり、電力供給不足或いはアースレベルの変動によるＩＣチップの誤動作を防止することが可能となる。
【０００７】
請求項２の発明では、請求項１において、前記下層ビアは、導電性金属又は導電性ペーストが充填されてなる表面が平坦なフィルドビアであることを技術的特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明では、請求項１において、前記下層ビアは、内部に樹脂又は導電性ペーストが充填されて表面に金属膜が形成されてなるフィルドビアであることを技術的特徴とする。
【０００９】
請求項２、３では、下層ビアとして表面が平坦なフィルドビアが用いられている。これにより、１の下層ビアに複数個の上層ビアを直接接続することが容易になり、下層ビアと上層ビアとの接続性を高めることが可能となる。
【００１０】
請求項４の発明では、請求項１において、前記上層ビアは、導電性金属又は導電性ペーストが充填されてなる表面が平坦なフィルドビアであることを技術的特徴とする。
【００１１】
請求項４では、上層ビアとして表面が平坦なフィルドビアが用いられている。これにより、上層ビアと半田バンプとの接続性を高めることが可能となる。
【００１２】
請求項５のプリント配線板の製造方法では、両面を貫通するスルーホールの設けられたコア基板上に層間樹脂絶縁層と導体回路とを交互に積層する多層ビルドアップのプリント配線板の製造方法において、少なくとも以下（ａ）〜（ｄ）の工程を備えることを技術的特徴とする：
（ａ）コア基板に、下層層間樹脂絶縁層を形成する工程；
（ｂ）前記下層層間樹脂絶縁層に、相対的に大きな下層ビアを形成する工程；
（ｃ）前記下層層間樹脂絶縁層の上面に、上層層間樹脂絶縁層を形成する工程；
（ｄ）前記上層層間樹脂絶縁層に、１の前記下層ビアと接続された複数個の相対的に小さな上層ビアを配設する工程。
【００１３】
請求項５では、下層の層間樹脂絶縁層に、相対的に大きな下層ビアを形成し、コア基板の上面の層間樹脂絶縁層に、１の下層ビアと接続された複数個の相対的に小さな上層ビアを配設している。これにより、大量の電流を通すことが可能となる。また、相対的に小さな上層ビアを複数個配設したことにより、インダクタンス分を並列接続したと同様な効果を得れるため、電源線及び接地線の高周波数特性が高まり、電力供給不足或いはアースレベルの変動によるＩＣチップの誤動作を防止することが可能となる。
【００１４】
請求項６の発明では、請求項５において、前記下層ビアを形成する際に、導電性金属又は導電性ペーストを充填して表面の平坦なフィルドビアを形成することを技術的特徴とする。
【００１５】
請求項７の発明では、請求項５において、前記下層ビアを形成する際に、内部に樹脂又は導電性ペーストを充填した後、表面に金属膜が配設してなるフィルドビアを形成することを技術的特徴とする。
【００１６】
請求項６、７では、下層ビアとして表面が平坦なフィルドビアが用いられている。これにより、１の下層ビアに複数個の上層ビアを直接接続することが容易になり、下層ビアと上層ビアとの接続性を高めることが可能となる。
【００１７】
請求項８の発明では、請求項５において、前記上層ビアを形成する際に、導電性金属又は導電性ペーストを充填して表面の平坦なフィルドビアを形成することを技術的特徴とする。
【００１８】
請求項８では、上層ビアとして表面が平坦なフィルドビアが用いられている。これにより、上層ビアと半田バンプとの接続性を高めることが可能となる。
【００１９】
【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。
先ず、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の構成について、図７〜図９を参照して説明する。図７は、プリント配線板１０の断面を示し、図８は、図７に示すプリント配線板１０にＩＣチップ９０を搭載し、ドータボード９４側へ取り付けた状態を示している。図９（Ａ）は、図７中のビア６０の拡大図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）中のビア６０に複数個のビア１６０を配設した状態を矢印Ｂ側からた見た状態を示す模式図である。
【００２０】
図７に示すようにプリント配線板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、８０Ｂが形成されている。ビルドアップ配線層８０Ａ、８０Ｂは、導体回路５８及び相対的に大きなビア６０の形成された層間樹脂絶縁層５０と、導体回路１５８及び相対的に小さなビア１６０の形成された層間樹脂絶縁層１５０とからなる。ビルドアップ配線層８０Ａとビルドアップ配線層８０Ｂとは、コア基板３０に形成されたスルーホール３６を介して接続されている。層間樹脂絶縁層１５０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７０の開口部７１Ｕ、７１Ｄを介して、導体回路１５８及びビア１６０に半田バンプ７６Ｕ、７６Ｄが形成されている。
【００２１】
図８に示すように、上側のビルドアップ配線層８０Ａのビア１６０には、ＩＣチップ９０のパッド９２へ接続するための半田バンプ７６Ｕが形成されている。一方、下側のビルドアップ配線層８０Ｂのビア１６０には、ドータボード９５のパッド９４へ接続するための半田バンプ７６Ｄが形成されている。
【００２２】
図７及び、図７のビア６０の拡大図である図９（Ａ）に示すように層間樹脂絶縁層１５０の小さなビア１６０は、１のビア６０に複数個接続している。これにより、大量の電流を通すことが可能となる。また、相対的に小さな上層ビア１６０を複数個配設したことにより、インダクタンス分を並列接続したと同様な効果を得れるため、該複数のビア１６０とビア６０との間のインダクタンスが低下することで、電源線及び接地線の高周波数特性が高まり、電力供給不足或いはアースレベルの変動によるＩＣチップの誤動作を防止することが可能となる。
【００２３】
図中で、ビア６０は、スルーホール３６のランド３６ａに接続されているもののみを示すが、コア基板表面の導体回路３４にもビア６０が接続されている。また、図中では、層間樹脂絶縁層５０に形成されるビア６０として上面に複数個のビア１６０が接続される相対的に大きなビアのみを示すが、層間樹脂絶縁層５０のビアとしては、上面に複数個のビア１６０が接続される相対的に大きなビア６０の他に、上面に１個のビア１６０が接続される相対的に小さなビアも配設する。そして、相対的に大きなビアを大電流の流れる電源線、接地線として用い、小さなビアを電流量の小さな信号線として用いることで、配線密度と電気特性とを両立させる。
【００２４】
また、図９（Ｂ）に示すよう大きなビア６０は、内径１２５μｍ、ランド径１６５μｍに形成してある。大きなビア６０の径は、１００〜６００μｍの範囲であることが望ましい。特に、１２５〜３５０μｍであることが望ましい。小さなビア１６０は、内径２５μｍ、ランド径６５μｍに形成してある。小さなビア１６０の径は、２５〜１００μｍの範囲であることが望ましい。なお、大きなビア６０の内径内に、小さなビア１６０のランド１６０ａが収まるように配置することが好適である。可能な限り直線状に上下のビア６０、１６０を配置することで、配線長を短縮し、大電流を流し易くするためである。
【００２５】
ビア６０は、めっきを充填して表面が平坦なフィルドビアとして形成されている。これにより、ビア６０上に複数個のビア１６０を直接接続することが容易になり、ビア６０とビア１６０との接続性を高めることが可能となる。
【００２６】
引き続き、図７を参照して上述したプリント配線板の製造方法について、図１〜図７を参照して説明する。
【００２７】
（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１８μｍの銅箔３２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）参照）。まず、この銅張積層板３０Ａをドリル削孔し、続いてめっきレジストを形成した後、この基板３０に無電解銅めっき処理を施してスルーホール３６を形成し、さらに、銅箔を常法に従いパターン状にエッチングすることにより、基板３０の両面に下層導体回路３４を形成する。（図１（Ｂ）参照）。
【００２８】
（２）下層導体回路３４を形成した基板３０を水洗いし、乾燥した後、エッチング液を基板３０の両面にスプレイで吹きつけて、下層導体回路３４の表面とスルーホール３６のランド表面３６ａとをエッチングすることにより、下層導体回路３４の全表面に粗化面３４α、３６αを形成する（図１（Ｃ）参照）。エッチング液として、イミダゾール銅（II）錯体１０重量部、グリコール酸７重量部、塩化カリウム５重量部およびイオン交換水７８重量部を混合したものを使用する。
【００２９】
（３）シクロオレフィン系樹脂もしくはエポキシ系樹脂を主成分とする樹脂充填剤４０を、基板３０の両面に印刷機を用いて塗布することにより、下層導体回路３４間またはスルーホール３６内に充填し、加熱乾燥を行う。即ち、この工程により、樹脂充填剤４０が下層導体回路３４の間あるいはスルーホール３６内に充填される。その後、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３４の表面やスルーホール３６のランド表面３６ａに樹脂充填剤４０が残らないように研磨し、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。このような一連の研磨を基板３０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４０を加熱硬化させる（図１（Ｄ）参照）。
【００３０】
このようにして、スルーホール３６等に充填された樹脂充填剤４０の表層部および下層導体回路３４上面の粗化層３４αを除去して基板３０両面を平滑化し、樹脂充填剤４０と下層導体回路３４とが粗化面３４αを介して強固に密着し、またスルーホール３６の内壁面と樹脂充填剤４０とが粗化面３６αを介して強固に密着した配線基板を得る。
【００３１】
（４）次に、上記（３）の処理を終えた基板３０の両面に、上記（２）で用いたエッチング液と同じエッチング液をスプレイで吹きつけ、一旦平坦化された下層導体回路３４の表面とスルーホール３６のランド表面３６ａとをライトエッチングすることにより、下層導体回路３４の全表面に粗化面３４βを形成する（図１（Ｅ）参照）。
【００３２】
（５）次に、上記工程を経た基板の両面に、厚さ５０μｍの熱硬化型シクロオレフィン系樹脂シートを温度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、シクロオレフィン系樹脂からなる層間樹脂絶縁層５０を設ける（図２（Ａ）参照）。真空圧着時の真空度は、１０ｍｍＨｇである。
次に、露光・現像処理又はレーザにより層間樹脂絶縁層５０に相対的に大きなビア用開口５１を形成する（図２（Ｂ）参照）。
【００３３】
（６）次に、日本真空技術株式会社製のＳＶ−４５４０を用いてプラズマ処理を行い、層間樹脂絶縁層５０の表面に粗化面５０αを形成する（図２（Ｃ）参照）。この際、不活性ガスとしてはアルゴンガスを使用し、電力２００Ｗ、ガス圧０．６Ｐａ、温度７０℃の条件で、２分間プラズマ処理を実施する。
【００３４】
（７）その後、Ｎｉ及びＣｕをターゲットにしたスパッタリングを行い、Ｎｉ／Ｃｕ金属層５２を層間樹脂絶縁層５０の表面に形成する（図２（Ｄ）参照）。ここでは、スパッタを用いているが、無電解めっきにより、銅、ニッケル等の金属層を形成してもよい。また、場合によってはスパッタで形成した後に、無電解めっき膜を形成させてもよい。
【００３５】
（８）次に、Ｎｉ／Ｃｕ金属層５２の表面に感光性ドライフィルムを貼り付け、マスクを載置して、露光・現像処理し、所定パターンのレジスト５４を形成する（図３（Ａ）参照）。そして、電解めっき液にコア基板３０を浸漬し、Ｎｉ／Ｃｕ金属層５２を介して電流を流し、レジスト５４非形成部に以下の条件で電解めっきを施し、電解めっき５６を充填する（図３（Ｂ）参照）。
【００３６】
〔電解めっき水溶液〕
硫酸 ２．２４ ｍｏｌ／ｌ
硫酸銅 ０．２６ ｍｏｌ／ｌ
添加剤（アトテックジャパン製、カパラシドＨＬ）１９．５ ｍｌ／ｌ
〔電解めっき条件〕
電流密度 １Ａ／ｄｍ2
時間 １２０分
温度 ２２±２℃
【００３７】
ここでは、ビア用開口５１に銅めっきを充填しているが、はんだなどの導電性金属を充填することもでき、更に、導電性ペーストを充填することもできる。
充填させるはんだとしては、Ｓｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ｓｂ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕなどを用いることができる。粒子状、ペースト状にしたものを印刷などによって充填させて、リフローしてビア内に充填させてフィルドビアを構成させれる。
一方、充填させる導電性ペーストとしては、銅、金、銀などの金属粒子をバインダーとなる樹脂中に含ませた、プリント配線板に使用できるものならばどのような導電性ペーストでも用いることができる。熱膨張係数を整合させるため、上記金属粒子以外のセラミック、樹脂等の粒子を添加させることも可能である。
【００３８】
（９）ついで、めっきレジスト５４を５％ＮａＯＨで剥離除去した後、そのめっきレジスト５４下のＮｉ／Ｃｕ金属層５２を硫酸と過酸化水素の混合液でエッチング処理して溶解除去し、Ｎｉ／Ｃｕ金属層５２と電解銅めっき５６とからなる導体回路５８及びフィルドビア構造である相対的に大きなビア６０を形成する。その大きなビア径は、１００〜６００μｍの範囲であることが望ましい。特に、１２５〜３５０μｍであることが望ましい。この場合は、１６５μｍで形成させた。そして、基板３０の両面にエッチング液をスプレイで吹きつけ、ビア６０の表面をエッチングすることにより、ビア６０表面に粗化面６０αを形成する（図３（Ｃ）参照）。
【００３９】
（１０）上記工程を経た基板３０の両面に、厚さ５０μｍの熱硬化型シクロオレフィン系樹脂シートを温度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、シクロオレフィン系樹脂からなる層間樹脂絶縁層１５０を設ける（図３（Ｄ）参照）。真空圧着時の真空度は、１０ｍｍＨｇである。
【００４０】
（１１）次に、ＣＯ2ガスレーザにて、層間樹脂絶縁層１５０に６５μｍの相対的に小さなビア用開口１５１を設ける（図４（Ａ）参照）。相対的に小さなビア径は、２５〜１００μｍの範囲であることが望ましい。この後、酸素プラズマを用いてデスミア処理を行う。
【００４１】
（１２）次に、日本真空技術株式会社製のＳＶ―４５４０を用いてプラズマ処理を行い、層間樹脂絶縁層１５０の表面を粗化し、粗化面１５０αを形成する（図４（Ｂ）参照）。この際、不活性ガスとしてはアルゴンガスを使用し、電力２００Ｗ、ガス圧０．６Ｐａ、温度７０℃の条件で、２分間プラズマ処理を実施する。
【００４２】
（１３）次に、同じ装置を用い、内部のアルゴンガスを交換した後、Ｎｉ及びＣｕをターゲットにしたスパッタリングを、気圧０．６Ｐａ、温度８０℃、電力２００Ｗ、時間５分間の条件で行い、Ｎｉ／Ｃｕ金属層１５２をシクロオレフィン系層間樹脂絶縁層１５０の表面に形成する。このとき、形成されたＮｉ／Ｃｕ金属層１５２の厚さは０．２μｍである（図４（Ｃ）参照）。
【００４３】
（１４）上記処理を終えた基板３０の両面に、市販の感光性ドライフィルムを貼り付け、フォトマスクフィルムを載置して、１００ｍＪ／ｃｍ2で露光した後、０．８％炭酸ナトリウムで現像処理し、厚さ１５μｍのめっきレジスト１５４を設ける（図４（Ｄ）参照）。次に、以下の条件で電解めっきを施して、厚さ１５μｍの電解めっき膜１５６を形成する（図５（Ａ）参照）。なお、電解めっき水溶液中の添加剤は、アトテックジャパン社製のカパラシドＨＬである。
【００４４】
〔電解めっき水溶液〕
硫酸 ２．２４ ｍｏｌ／ｌ
硫酸銅 ０．２６ ｍｏｌ／ｌ
添加剤（アトテックジャパン製、カパラシドＨＬ）１９．５ ｍｌ／ｌ
〔電解めっき条件〕
電流密度 １Ａ／ｄｍ2
時間 ６５分
温度 ２２±２℃
【００４５】
（１５）めっきレジスト１５４を５％ＮａＯＨで剥離除去した後、そのめっきレジスト下のＮｉ／Ｃｕ金属層１５２を硝酸および硫酸と過酸化水素の混合液を用いるエッチングにて溶解除去し、Ｎｉ／Ｃｕ金属層１５２と電解めっき膜１５６とからなる導体回路１５８及びビア６０上に接続した複数個の相対的に小さなビア１６０を形成する。本実施形態では、下層のビア６０をフィルドビア構造にすることにより、ビア６０に複数個のビア１６０を直接接続することが可能となる。
次に、基板を水洗いし、乾燥した後、エッチング液を基板の両面にスプレイで吹きつけて、ビア１６０の表面をエッチングすることにより、ビア１６０の全表面に粗化面１６０αを形成する（図５（Ｂ）参照）。エッチング液として、イミダゾール銅（ＩＩ）錯体１０重量部、グリコール酸７重量部、塩化カリウム５重量部およびイオン交換水７８重量部を混合したものを使用する。
【００４６】
相対的に大きなビア６０に複数個の相対的に小さなビア１６０を接続することにより、大量の電流を通すことが可能となる。また、相対的に小さなビア１６０を複数個配設したことにより、インダクタンス分を並列接続したと同様な効果を得れるため、電源線及び接地線の高周波数特性が高まり、電力供給不足或いはアースレベルの変動によるＩＣチップの誤動作を防止することが可能となる。
【００４７】
（１６）次に、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）に６０重量％の濃度になるように溶解させた、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬社製）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）４６．６７重量部、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（油化シェル社製、商品名：エピコート１００１）１５重量部、イミダゾール硬化剤（四国化成社製、商品名：２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ）１．６重量部、感光性モノマーである多官能アクリルモノマー（共栄化学社製、商品名：Ｒ６０４）３重量部、同じく多価アクリルモノマー（共栄化学社製、商品名：ＤＰＥ６Ａ）１．５重量部、分散系消泡剤（サンノプコ社製、商品名：Ｓ−６５）０．７１重量部を容器にとり、攪拌、混合して混合組成物を調整し、この混合組成物に対して光重量開始剤としてベンゾフェノン（関東化学社製）２．０重量部、光増感剤としてのミヒラーケトン（関東化学社製）０．２重量部を加えて、粘度を２５℃で２．０Ｐａ・ｓに調整したソルダーレジスト組成物（有機樹脂絶縁材料）を得る。
なお、粘度測定は、Ｂ型粘度計（東京計器社製、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によった。
【００４８】
（１７）次に、基板３０の両面に、上記ソルダーレジスト組成物を２０μｍの厚さで塗布し、７０℃で２０分間、７０℃で３０分間の条件で乾燥処理を行った後、ソルダーレジスト開口部７１Ｕ、７１Ｄのパターンが描画された厚さ５ｍｍのフォトマスクをソルダーレジスト層７０に密着させて１０００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線で露光し、ＤＭＴＧ溶液で現像処理し、２００μｍの直径の開口部７１Ｕ、７１Ｄを形成する。そして、さらに、８０℃で１時間、１００℃で１時間、１２０℃で１時間、１５０℃で３時間の条件でそれぞれ加熱処理を行ってソルダーレジスト層７０を硬化させ、開口部７１Ｕ、７１Ｄを有する、その厚さが２０μｍのソルダーレジスト層７０を形成する（図６（Ａ）参照）。
【００４９】
（１８）次に、ソルダーレジスト層（有機樹脂絶縁層）７０を形成した基板を、塩化ニッケル（２．３×１０-1ｍｏｌ／ｌ）、次亞リン酸ナトリウム（２．８×１０-1ｍｏｌ／ｌ）、クエン酸ナトリウム（１．６×１０-1ｍｏｌ／ｌ）を含む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７１Ｕ、７１Ｄに厚さ５μｍのニッケルめっき層７２を形成する。さらに、その基板を、シアン化金カリウム（７．６×１０-1ｍｏｌ／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（１．７×１０-1ｍｏｌ／ｌ）を含む無電解めっき液に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６（Ｂ）参照）。
【００５０】
（１９）この後、ソルダーレジスト層７０の開口部７１Ｕ、７１Ｄに、はんだペーストを印刷して、２００℃でリフローすることにより、半田バンプ（半田体）７６Ｕ、７６Ｄを形成する。これにより、半田バンプ７６Ｕ、７６Ｄを有するプリント配線板１０を得ることができる（図７参照）。
【００５１】
次に、上述した工程で完成したプリント配線板１０へのＩＣチップの載置および、ドータボードへの取り付けについて、図８を参照して説明する。完成したプリント配線板１０の半田バンプ７６ＵにＩＣチップ９０の半田パッド９２が対応するように、ＩＣチップ９０を載置し、リフローを行うことでＩＣチップ９０の取り付けを行う。同様に、プリント配線板１０の半田バンプ７６Ｄにドータボード９５のパッド９４が対応するように、リフローすることで、ドータボード９５へプリント配線板１０を取り付ける。
【００５２】
上述した実施形態では、層間樹脂絶縁層５０、１５０として、シクロオレフィン系樹脂を用いた。シクロオレフィン系樹脂以外にもエポキシ系樹脂を用いることもできる。該エポキシ系樹脂には、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。
【００５３】
本発明の製造方法において使用可能なエポキシ系樹脂は、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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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、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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
引き続き、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板２０について、図１６を参照して説明する。上述した第１実施形態では、ＢＧＡを配設した場合で説明した。第２実施形態では、第１実施形態とほぼ同様であるが、図１６に示すように導電性接続ピン９６を介して接続を取るＰＧＡ方式に構成されている。また、第１実施形態では、めっき充填でフィルドビアを形成したが、第２実施形態では、ビア６０としては、内部に樹脂６１を充填した後、表面に金属膜（蓋めっき）６６を配設したフィルドビアを用いている。更に、第２実施形態では、上層のビア１６０が、めっきを充填した表面が平坦なフィルドビアとして構成されている。
【００７３】
次に、本発明の第２実施形態のプリント配線板の製造方法に用いるＡ．層間樹脂絶縁層用樹脂フィルム、Ｂ．樹脂充填剤について説明する。
【００７４】
Ａ．層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムの作製
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量４６９、油化シェルエポキシ社製エピコート１００１）３０重量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２１５、大日本インキ化学工業社製 エピクロンＮ−６７３）４０重量部、トリアジン構造含有フェノールノボラック樹脂（フェノール性水酸基当量１２０、大日本インキ化学工業社製 フェノライトＫＡ−７０５２）３０重量部をエチルジグリコールアセテート２０重量部、ソルベントナフサ２０重量部に攪拌しながら加熱溶解させ、そこへ末端エポキシ化ポリブタジエンゴム（ナガセ化成工業社製 デナレックスＲ−４５ＥＰＴ）１５重量部と２−フェニル−４、５−ビス（ヒドロキシメチル）イミダゾール粉砕品１．５重量部、微粉砕シリカ２重量部、シリコン系消泡剤０．５重量部を添加しエポキシ樹脂組成物を調製する。
得られたエポキシ樹脂組成物を厚さ３８μｍのＰＥＴフィルム上に乾燥後の厚さが５０μｍとなるようにロールコーターを用いて塗布した後、８０〜１２０℃で１０分間乾燥させることにより、層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを作製する。
【００７５】
Ｂ．樹脂充填剤の調製
ビスフェノールＦ型エポキシモノマー（油化シェル社製、分子量：３１０、ＹＬ９８３Ｕ）１００重量部、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が１．６μｍで、最大粒子の直径が１５μｍ以下のＳｉＯ2 球状粒子（アドテック社製、ＣＲＳ １１０１−ＣＥ）１７０重量部およびレベリング剤（サンノプコ社製 ペレノールＳ４）１．５重量部を容器にとり、攪拌混合することにより、その粘度が２３±１℃で４５〜４９Ｐａ・ｓの樹脂充填剤を調製する。なお、硬化剤として、イミダゾール硬化剤（四国化成社製、２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ）６．５重量部を用いる。
【００７６】
続いて、図１６を参照して上述したプリント配線板の製造方法について、図１０〜図１６を参照して説明する。
【００７７】
（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１８μｍの銅箔３２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１０（Ａ）参照）。まず、この銅貼積層板３０Ａをドリル削孔し、無電解めっき処理を施し、パターン状にエッチングすることにより、基板３０の両面に下層導体回路３４とスルーホール３６を形成する（図１０（Ｂ）参照）。
【００７８】
（２）スルーホール３６および下層導体回路３４を形成した基板３０を水洗いし、乾燥した後、ＮａＯＨ（１０ｇ／ｌ）、ＮａＣｌＯ2 （４０ｇ／ｌ）、Ｎａ3 ＰＯ4 （６ｇ／ｌ）を含む水溶液を黒化浴（酸化浴）とする黒化処理、および、ＮａＯＨ（１０ｇ／ｌ）、ＮａＢＨ4 （６ｇ／ｌ）を含む水溶液を還元浴とする還元処理を行い、スルーホール３６を含む下層導体回路３４の全表面に粗化面３４α、３６αを形成する（図１０（Ｃ）参照）。
【００７９】
（３）上記Ｂに記載した樹脂充填剤を調製した後、下記の方法により調製後２４時間以内に、スルーホール３６内、および、基板３０の片面の下層導体回路３４非形成部に樹脂充填剤４０の層を形成する。すなわち、まず、スキージを用いてスルーホール３６内に樹脂充填剤４０を押し込んだ後、１００℃、２０分の条件で乾燥させる。次に、下層導体回路３４非形成部に相当する部分が開口したマスクを基板３０上に載置し、スキージを用いて凹部となっている下層導体回路３４非形成部に樹脂充填剤４０の層を形成し、１００℃、２０分の条件で乾燥させる。その後、基板３０の片面を、＃６００のベルト研磨紙（三共理化学製）を用いたベルトサンダー研磨により、下層導体回路３４の表面やスルーホール３６のランド３６ａ表面に樹脂充填剤４０が残らないように研磨し、次いで、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。このような一連の研磨を基板３０の他方の面についても同様に行う。次いで、１００℃で１時間、１５０℃で１時間の加熱処理を行って樹脂充填剤４０を硬化させる（図１０（Ｄ）参照）。
【００８０】
このようにして、スルーホール３６や導体回路３４非形成部に形成された樹脂充填材４０の表層部および下層導体回路３４の表面を平坦化し、樹脂充填材４０と下層導体回路３４及びスルーホール３６とが粗化面３４α、３６αを介して強固に密着した絶縁性基板を得る。すなわち、この工程により、樹脂充填剤４０の表面と下層導体回路３４の表面とが同一平面となる。
【００８１】
（４）上記基板３０を水洗、酸性脱脂した後、エッチング液を基板３０の両面にスプレイで吹きつけて、下層導体回路３４の表面とスルーホール３６のランド３６ａ表面とをライトエッチングすることにより、下層導体回路３４の全表面に粗化面３４βを形成する（図１０（Ｅ）参照）。
エッチング液としては、イミダゾール銅（ＩＩ）錯体１０重量部、グリコール酸７重量部、塩化カリウム５重量部からなるエッチング液（メック社製、メックエッチボンド）を使用する。
【００８２】
（５）基板３０の両面に、Ａで作製した基板３０より少し大きめの層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを基板３０上に載置し、圧力４ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度８０℃、圧着時間１０秒の条件で仮圧着して裁断した後、さらに、以下の方法により真空ラミネーター装置を用いて貼り付けることにより層間樹脂絶縁層５０を形成する（図１１（Ａ）参照）。すなわち、層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを基板３０上に、真空度０．５Ｔｏｒｒ、圧力４ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度８０℃、圧着時間６０秒の条件で本圧着し、その後、１７０℃で３０分間熱硬化させる。
【００８３】
（６）次に、露光・現像処理又はレーザにより層間樹脂絶縁層５０に相対的に大きなビア用開口５１を形成する（図１１（Ｂ）参照）。その大きなビア径は、１００〜６００μｍの範囲であることが望ましい。特に、１２５〜３５０μｍであることが望ましい。この場合は、１６５μｍで形成させた。
【００８４】
（７）ビア用開口５１を形成した基板３０を、６０ｇ／ｌの過マンガン酸を含む８０℃の溶液に１０分間浸漬し、層間樹脂絶縁層５０の表面に存在するエポキシ樹脂粒子を溶解除去することにより、ビア用開口５１の内壁を含む層間樹脂絶縁層５０の表面に粗化面５０αを形成する（図１１（Ｃ）参照）。
【００８５】
（８）次に、上記処理を終えた基板３０を、中和溶液（シプレイ社製）に浸漬してから水洗いする。さらに、粗面化処理（粗化深さ３μｍ）した該基板３０の表面に、パラジウム触媒を付与することにより、層間樹脂絶縁層５０の表面および大きなビア用開口５１の内壁面に触媒核を付着させる。
【００８６】
（９）次に、以下の組成の無電解銅めっき水溶液中に基板３０を浸漬して、粗化面５０α全体に厚さ０．６〜３．０μｍの無電解銅めっき膜５３を形成する（図１１（Ｄ）参照）。
〔無電解めっき水溶液〕
ＮｉＳＯ4 ０．００３ ｍｏｌ／ｌ
酒石酸 ０．２００ ｍｏｌ／ｌ
硫酸銅 ０．０３０ ｍｏｌ／ｌ
ＨＣＨＯ ０．０５０ ｍｏｌ／ｌ
ＮａＯＨ ０．１００ ｍｏｌ／ｌ
α、α′−ビピリジル ４０ ｍｇ／ｌ
ポリエチレングリコール（ＰＥＧ） ０．１０ ｇ／ｌ
〔無電解めっき条件〕
３５℃の液温度で４０分
【００８７】
（１０）次いで、基板３０に所定パターンのレジスト５４を形成した後、以下の条件で電解めっきを施して、電解めっき膜５６を形成する（図１２（Ａ）参照）。
〔電解めっき水溶液〕
硫酸 ２．２４ ｍｏｌ／ｌ
硫酸銅 ０．２６ ｍｏｌ／ｌ
添加剤 １９．５ ｍｌ／ｌ
（アトテックジャパン社製、カパラシドＨＬ）
〔電解めっき条件〕
電流密度 １ Ａ／ｄｍ2
時間 ６５ 分
温度 ２２±２ ℃
【００８８】
（１１）その後、レジスト５４を剥離後、レジスト５４下の無電解めっき膜５３をライトエッチングで除くことにより、無電解めっき膜５３と電解めっき膜５６とからなる導体回路５８及び相対的に大きなビア６０を形成する（図１２（Ｂ）参照）。
【００８９】
（１０）その後、ビア６０の内部に樹脂充填剤を充填し、乾燥する。これにより、ビア６０の内部に樹脂層６１を形成する（図１２（Ｃ）参照）。
【００９０】
ここでは、ビア６０に樹脂を充填しているが、導電性ペーストを充填することもできる。更に、はんだなどの導電性金属を充填することもできる。
充填させる導電性ペーストとしては、銅、金、銀などの金属粒子をバインダーとなる樹脂中に含ませた、プリント配線板に使用できるものならばどのような導電性ペーストでも用いることができる。熱膨張係数を整合させるため、上記金属粒子以外のセラミック、樹脂等の粒子を添加させることも可能である。
一方、充填させるはんだとしては、Ｓｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ｓｂ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕなどを用いることができる。粒子状、ペースト状にしたものを印刷などによって充填させれる。
【００９１】
（１０）そして、基板３０に所定パターンのマスク（図示せず）を載置して、基板３０に無電解めっき、電解めっきを施してから、マスクを剥離除去することで、無電解銅めっき膜６２及び電解銅めっき膜６４からなる蓋めっき部６６を、ビア６０の開口部に形成する（図１２（Ｄ）参照）。
【００９２】
（１２）上記工程を経た基板３０の両面に、上記（５）で用いた層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムで層間樹脂絶縁層１５０を形成する（図１３（Ａ）参照）。
【００９３】
（１３）次に、層間樹脂絶縁層１５０に、ＣＯ2ガスレーザで層間樹脂絶縁層１５０に、６５μｍの相対的に小さなビア用開口１５１を形成する（図１３（Ｂ）参照）。相対的に小さなビア径は、２５〜１００μｍの範囲であることが望ましい。
【００９４】
（１４）ビア用開口１５１を形成した基板３０を、６０ｇ／ｌの過マンガン酸を含む８０℃の溶液に１０分間浸漬し、層間樹脂絶縁層１５０の表面に存在するエポキシ樹脂粒子を溶解除去することにより、ビア用開口１５１の内壁を含む層間樹脂絶縁層１５０の表面を粗化面１５０αとする（図１３（Ｃ）参照）。
【００９５】
（１５）次に、上記処理を終えた基板３０を、中和溶液（シプレイ社製）に浸漬してから水洗いする。さらに、粗面化処理（粗化深さ３μｍ）した該基板３０の表面に、パラジウム触媒を付与することにより、層間樹脂絶縁層１５０の表面およびビア用開口１５１の内壁面に触媒核を付着させる。
【００９６】
（１６）次に、無電解銅めっき水溶液中に基板３０を浸漬して、粗化面１５０α全体に厚さ０．６〜３．０μｍの無電解銅めっき膜１５３を形成する（図１３（Ｄ）参照）。
【００９７】
（１７）市販の感光性ドライフィルムを無電解銅めっき膜１５３に貼り付け、マスクを載置して、１００ｍＪ／ｃｍ2で露光し、０．８％炭酸ナトリウム水溶液で現像処理することにより、厚さ３０μｍのめっきレジスト１５４を設ける。次いで、基板３０を５０℃の水で洗浄して脱脂し、２５℃の水で水洗後、さらに硫酸で洗浄してから、電解めっきを施し、レジスト１５４非形成部に電解銅めっき１５６を充填する（図１４（Ａ）参照）。
【００９８】
（１８）めっきレジスト１５４を５％ＮａＯＨで剥離除去した後、そのめっきレジスト１５４下の無電解銅めっき膜１５３を硫酸と過酸化水素の混合液でエッチング処理して溶解除去し、無電解銅めっき膜１５３と電解銅めっき膜１５６とからなる厚さ１８μｍの導体回路１５８およびビア６０上に接続した複数個の相対的に小さなビア１６０を形成する。その後、第二銅錯体と有機酸とを含有するエッチング液によって、ビア１６０の表面に粗化面１６０αを形成する（図１４（Ｂ）参照）。
【００９９】
相対的に大きなビア６０に複数個の相対的に小さなビア１６０を接続することにより、大量の電流を通すことが可能となる。また、相対的に小さなビア１６０を複数個配設したことにより、インダクタンス分を並列接続したと同様な効果を得れるため、電源線及び接地線の高周波数特性が高まり、電力供給不足或いはアースレベルの変動によるＩＣチップの誤動作を防止することが可能となる。
【０１００】
（１９）次に、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）に６０重量％の濃度になるように溶解させた、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬社製）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）４６．６７重量部、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（油化シェル社製、商品名：エピコート１００１）１５重量部、イミダゾール硬化剤（四国化成社製、商品名：２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ）１．６重量部、感光性モノマーである２官能アクリルモノマー（共栄化学社製、商品名：Ｒ６０４）４．５重量部、同じく多価アクリルモノマー（共栄化学社製、商品名：ＤＰＥ６Ａ）１．５重量部、分散系消泡剤（サンノプコ社製、商品名：Ｓ−６５）０．７１重量部を容器にとり、攪拌、混合して混合組成物を調整し、この混合組成物に対して光重量開始剤としてベンゾフェノン（関東化学社製）２．０重量部、光増感剤としてのミヒラーケトン（関東化学社製）０．２重量部を加えて、粘度を２５℃で２．０Ｐａ・ｓに調整したソルダーレジスト組成物（有機樹脂絶縁材料）を得る。
なお、粘度測定は、Ｂ型粘度計（東京計器社製、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によった。
【０１０１】
（２０）次に、多層配線基板の両面に、（１９）で調製したソルダーレジスト組成物を２０μｍの厚さで塗布する。その後、７０℃で２０分間、７０℃で３０分間の条件で乾燥処理を行った後、ソルダーレジスト開口部のパターンが描画された厚さ５ｍｍのフォトマスクをソルダーレジスト組成物に密着させて１０００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線で露光し、ＤＭＴＧ溶液で現像処理し、開口７１Ｕ、７１Ｄを形成する。
そして、さらに、８０℃で１時間、１００℃で１時間、１２０℃で１時間、１５０℃で３時間の条件でそれぞれ加熱処理を行ってソルダーレジスト組成物を硬化させ、開口７１Ｕ、７１Ｄを有する、厚さ２０μｍのソルダーレジスト層７０を形成する（図１５（Ａ）参照）。上記ソルダーレジスト組成物としては、市販のソルダーレジスト組成物を使用することもできる。
【０１０２】
（２１）次に、ソルダーレジスト層７０を形成した基板を、塩化ニッケル（２．３×１０-1ｍｏｌ／ｌ）、次亜リン酸ナトリウム（２．８×１０-1ｍｏｌ／ｌ）、クエン酸ナトリウム（１．６×１０-1ｍｏｌ／ｌ）を含む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７１Ｕ、７１Ｄに厚さ５μｍのニッケルめっき層７２を形成する。さらに、その基板を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（１．７×１０-1ｍｏｌ／ｌ）を含む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１５（Ｂ）参照）。
【０１０３】
（２２）この後、基板のＩＣチップを載置する面のソルダーレジスト層７０の開口７１Ｕにスズ−鉛を含有する半田ペーストを印刷する。さらに、他方の面の開口部７１Ｄ内に導電性接着剤９７として半田ペーストを印刷する。次に、導電性接続ピン９６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９６の固定部９８を開口部７１Ｄ内の導電性接着剤９７に当接させる。そしてリフローを行い、導電性接続ピン９６を導電性接着剤９７に固定する。また、導電性接続ピン９６の取り付け方法としては、導電性接着剤９７をボール状等に形成したものを開口部７１Ｄ内に入れる、あるいは、固定部９８に導電性接着剤９７を接合させて導電性接続ピン９６を取り付け、その後にリフローさせてもよい。
【０１０４】
その後、プリント配線板２０の開口７１Ｕ側の半田バンプ７６にＩＣチップ９０の半田パッド９２が対応するように、ＩＣチップ９０を載置し、リフローを行うことでＩＣチップ９０の取り付けを行う（図１６参照）。
【０１０５】
引き続き、本発明の第３実施形態に係るプリント配線板について、図１７を参照して説明する。上述した第２実施形態では、裏面側の層間樹脂絶縁層１５０に形成されたビア１６０にそれぞれ導電性接続ピン９６が配設された。これに対して、第３実施形態では、１のビア６０に接続された複数のビア６０に対して、１の導電性接続ピン７６が接続されている。第３実施形態では、導電性接続ピンの本数を少なくすることができる。
【０１０６】
【発明の効果】
本発明では上述したように、下層の層間樹脂絶縁層に、相対的に大きな下層ビアを形成し、コア基板の上面の層間樹脂絶縁層に、１の下層ビアと接続された複数個の相対的に小さな上層ビアを配設している。これにより、大量の電流を通すことが可能となる。また、相対的に小さな上層ビアを複数個配設したことにより、インダクタンス分を並列接続したと同様な効果を得れるため、電源線及び接地線の高周波数特性が高まり、電力供給不足或いはアースレベルの変動によるＩＣチップの誤動作を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図２】図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図４】図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図５】図５（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図６】図６（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係るプリント配線板にＩＣチップを搭載した状態を示す断面図である。
【図９】図９（Ａ）は、図７中のビア６０の拡大図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）のＢ矢印図である。
【図１０】図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）は、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図１１】図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図１２】図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図１３】図１３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図１４】図１４（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図１５】図１５（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図１６】本発明の第２実施形態に係るプリント配線板にＩＣチップを搭載した状態を示す断面図である。
【図１７】本発明の第３実施形態に係るプリント配線板にＩＣチップを搭載した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
３０ コア基板
３２ 凹部
３４ 下層導体回路
３６ スルーホール
４０ 樹脂充填剤
５０ 層間樹脂絶縁層
５８ 導体回路
６０ ビア
７０ ソルダーレジスト層
７１Ｕ、７１Ｄ 開口部
７２ ニッケルめっき層
７４ 金めっき層
７６ 半田バンプ
８０Ａ、８０Ｂ ビルドアップ配線層
９０ ＩＣチップ
９２ 半田パッド（ＩＣチップ側）
９４ ドータボード
９５ 半田パッド（ドータボード側）
９６ 導電性接続ピン
９７ 導電性接着剤
９８ 固定部
１５０ 層間樹脂絶縁層
１５８ 導体回路
１６０ ビア
【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、上層と下層の導体回路が層間絶縁層により絶縁され、両者がバイアホールで接続されてなるプリント配線板及びプリント配線板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パッケージ基板には、ビルドアップ多層プリント配線板が広く使用されている。ビルドアップ多層プリント配線板は、コア基板の両面に層間樹脂絶縁層と導体回路とを交互に積層し、コア基板に形成されたスルーホールにより表裏を接続し、層間樹脂絶縁層に形成されたバイアホールを介して上層の導体回路と下層の導体回路とを電気的に接続している。即ち、導体回路−バイアホール−スルーホールにより信号線、電源線、接地線が構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
１ＧＨｚ以上の高周波数のＩＣチップでは、パッケージ基板に引き回される電源線及び接地線の高周波数特性を高めインダクタンスを下げないと、電源線を介しての電力供給が追いつかなくなると共に、接地線を介してのアースレベルが変動して誤動作の原因となる。このため、電源線、接地線の周波数特性を高め、インダクタンスを低下させることが求められている。
【０００４】
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、その目的は、大量の電流を通すことができ、なおかつ、高周波特性を高めたプリント配線板及びプリント配線板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１の発明では、両面を貫通するスルーホールの設けられたコア基板上に層間樹脂絶縁層と導体回路とを交互に積層してなる多層ビルドアップ配線板のプリント配線板において、
下層の層間樹脂絶縁層には、相対的に大きな下層ビアを配設し、
上層の層間樹脂絶縁層には、１の前記下層ビアと接続された複数個の相対的に小さな上層ビアを配設したことを技術的特徴とする。
【０００６】
請求項１では、下層の層間樹脂絶縁層に、相対的に大きな下層ビアを形成し、コア基板の上面の層間樹脂絶縁層に、１の下層ビアと接続された複数個の相対的に小さな上層ビアを配設している。これにより、大量の電流を通すことが可能となる。また、相対的に小さな上層ビアを複数個配設したことにより、インダクタンス分を並列接続したと同様な効果を得れるため、電源線及び接地線の高周波数特性が高まり、電力供給不足或いはアースレベルの変動によるＩＣチップの誤動作を防止することが可能となる。
【０００７】
請求項２の発明では、請求項１において、前記下層ビアは、導電性金属又は導電性ペーストが充填されてなる表面が平坦なフィルドビアであることを技術的特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明では、請求項１において、前記下層ビアは、内部に樹脂又は導電性ペーストが充填されて表面に金属膜が形成されてなるフィルドビアであることを技術的特徴とする。
【０００９】
請求項２、３では、下層ビアとして表面が平坦なフィルドビアが用いられている。これにより、１の下層ビアに複数個の上層ビアを直接接続することが容易になり、下層ビアと上層ビアとの接続性を高めることが可能となる。
【００１０】
請求項４の発明では、請求項１において、前記上層ビアは、導電性金属又は導電性ペーストが充填されてなる表面が平坦なフィルドビアであることを技術的特徴とする。
【００１１】
請求項４では、上層ビアとして表面が平坦なフィルドビアが用いられている。これにより、上層ビアと半田バンプとの接続性を高めることが可能となる。
【００１２】
請求項５のプリント配線板の製造方法では、両面を貫通するスルーホールの設けられたコア基板上に層間樹脂絶縁層と導体回路とを交互に積層する多層ビルドアップのプリント配線板の製造方法において、少なくとも以下（ａ）〜（ｄ）の工程を備えることを技術的特徴とする：
（ａ）コア基板に、下層層間樹脂絶縁層を形成する工程；
（ｂ）前記下層層間樹脂絶縁層に、相対的に大きな下層ビアを形成する工程；
（ｃ）前記下層層間樹脂絶縁層の上面に、上層層間樹脂絶縁層を形成する工程；
（ｄ）前記上層層間樹脂絶縁層に、１の前記下層ビアと接続された複数個の相対的に小さな上層ビアを配設する工程。
【００１３】
請求項５では、下層の層間樹脂絶縁層に、相対的に大きな下層ビアを形成し、コア基板の上面の層間樹脂絶縁層に、１の下層ビアと接続された複数個の相対的に小さな上層ビアを配設している。これにより、大量の電流を通すことが可能となる。また、相対的に小さな上層ビアを複数個配設したことにより、インダクタンス分を並列接続したと同様な効果を得れるため、電源線及び接地線の高周波数特性が高まり、電力供給不足或いはアースレベルの変動によるＩＣチップの誤動作を防止することが可能となる。
【００１４】
請求項６の発明では、請求項５において、前記下層ビアを形成する際に、導電性金属又は導電性ペーストを充填して表面の平坦なフィルドビアを形成することを技術的特徴とする。
【００１５】
請求項７の発明では、請求項５において、前記下層ビアを形成する際に、内部に樹脂又は導電性ペーストを充填した後、表面に金属膜が配設してなるフィルドビアを形成することを技術的特徴とする。
【００１６】
請求項６、７では、下層ビアとして表面が平坦なフィルドビアが用いられている。これにより、１の下層ビアに複数個の上層ビアを直接接続することが容易になり、下層ビアと上層ビアとの接続性を高めることが可能となる。
【００１７】
請求項８の発明では、請求項５において、前記上層ビアを形成する際に、導電性金属又は導電性ペーストを充填して表面の平坦なフィルドビアを形成することを技術的特徴とする。
【００１８】
請求項８では、上層ビアとして表面が平坦なフィルドビアが用いられている。これにより、上層ビアと半田バンプとの接続性を高めることが可能となる。
【００１９】
【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。
先ず、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の構成について、図７〜図９を参照して説明する。図７は、プリント配線板１０の断面を示し、図８は、図７に示すプリント配線板１０にＩＣチップ９０を搭載し、ドータボード９４側へ取り付けた状態を示している。図９（Ａ）は、図７中のビア６０の拡大図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）中のビア６０に複数個のビア１６０を配設した状態を矢印Ｂ側からた見た状態を示す模式図である。
【００２０】
図７に示すようにプリント配線板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、８０Ｂが形成されている。ビルドアップ配線層８０Ａ、８０Ｂは、導体回路５８及び相対的に大きなビア６０の形成された層間樹脂絶縁層５０と、導体回路１５８及び相対的に小さなビア１６０の形成された層間樹脂絶縁層１５０とからなる。ビルドアップ配線層８０Ａとビルドアップ配線層８０Ｂとは、コア基板３０に形成されたスルーホール３６を介して接続されている。層間樹脂絶縁層１５０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７０の開口部７１Ｕ、７１Ｄを介して、導体回路１５８及びビア１６０に半田バンプ７６Ｕ、７６Ｄが形成されている。
【００２１】
図８に示すように、上側のビルドアップ配線層８０Ａのビア１６０には、ＩＣチップ９０のパッド９２へ接続するための半田バンプ７６Ｕが形成されている。一方、下側のビルドアップ配線層８０Ｂのビア１６０には、ドータボード９５のパッド９４へ接続するための半田バンプ７６Ｄが形成されている。
【００２２】
図７及び、図７のビア６０の拡大図である図９（Ａ）に示すように層間樹脂絶縁層１５０の小さなビア１６０は、１のビア６０に複数個接続している。これにより、大量の電流を通すことが可能となる。また、相対的に小さな上層ビア１６０を複数個配設したことにより、インダクタンス分を並列接続したと同様な効果を得れるため、該複数のビア１６０とビア６０との間のインダクタンスが低下することで、電源線及び接地線の高周波数特性が高まり、電力供給不足或いはアースレベルの変動によるＩＣチップの誤動作を防止することが可能となる。
【００２３】
図中で、ビア６０は、スルーホール３６のランド３６ａに接続されているもののみを示すが、コア基板表面の導体回路３４にもビア６０が接続されている。また、図中では、層間樹脂絶縁層５０に形成されるビア６０として上面に複数個のビア１６０が接続される相対的に大きなビアのみを示すが、層間樹脂絶縁層５０のビアとしては、上面に複数個のビア１６０が接続される相対的に大きなビア６０の他に、上面に１個のビア１６０が接続される相対的に小さなビアも配設する。そして、相対的に大きなビアを大電流の流れる電源線、接地線として用い、小さなビアを電流量の小さな信号線として用いることで、配線密度と電気特性とを両立させる。
【００２４】
また、図９（Ｂ）に示すよう大きなビア６０は、内径１２５μｍ、ランド径１６５μｍに形成してある。大きなビア６０の径は、１００〜６００μｍの範囲であることが望ましい。特に、１２５〜３５０μｍであることが望ましい。小さなビア１６０は、内径２５μｍ、ランド径６５μｍに形成してある。小さなビア１６０の径は、２５〜１００μｍの範囲であることが望ましい。なお、大きなビア６０の内径内に、小さなビア１６０のランド１６０ａが収まるように配置することが好適である。可能な限り直線状に上下のビア６０、１６０を配置することで、配線長を短縮し、大電流を流し易くするためである。
【００２５】
ビア６０は、めっきを充填して表面が平坦なフィルドビアとして形成されている。これにより、ビア６０上に複数個のビア１６０を直接接続することが容易になり、ビア６０とビア１６０との接続性を高めることが可能となる。
【００２６】
引き続き、図７を参照して上述したプリント配線板の製造方法について、図１〜図７を参照して説明する。
【００２７】
（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１８μｍの銅箔３２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）参照）。まず、この銅張積層板３０Ａをドリル削孔し、続いてめっきレジストを形成した後、この基板３０に無電解銅めっき処理を施してスルーホール３６を形成し、さらに、銅箔を常法に従いパターン状にエッチングすることにより、基板３０の両面に下層導体回路３４を形成する。（図１（Ｂ）参照）。
【００２８】
（２）下層導体回路３４を形成した基板３０を水洗いし、乾燥した後、エッチング液を基板３０の両面にスプレイで吹きつけて、下層導体回路３４の表面とスルーホール３６のランド表面３６ａとをエッチングすることにより、下層導体回路３４の全表面に粗化面３４α、３６αを形成する（図１（Ｃ）参照）。エッチング液として、イミダゾール銅（II）錯体１０重量部、グリコール酸７重量部、塩化カリウム５重量部およびイオン交換水７８重量部を混合したものを使用する。
【００２９】
（３）シクロオレフィン系樹脂もしくはエポキシ系樹脂を主成分とする樹脂充填剤４０を、基板３０の両面に印刷機を用いて塗布することにより、下層導体回路３４間またはスルーホール３６内に充填し、加熱乾燥を行う。即ち、この工程により、樹脂充填剤４０が下層導体回路３４の間あるいはスルーホール３６内に充填される。その後、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３４の表面やスルーホール３６のランド表面３６ａに樹脂充填剤４０が残らないように研磨し、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。このような一連の研磨を基板３０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４０を加熱硬化させる（図１（Ｄ）参照）。
【００３０】
このようにして、スルーホール３６等に充填された樹脂充填剤４０の表層部および下層導体回路３４上面の粗化層３４αを除去して基板３０両面を平滑化し、樹脂充填剤４０と下層導体回路３４とが粗化面３４αを介して強固に密着し、またスルーホール３６の内壁面と樹脂充填剤４０とが粗化面３６αを介して強固に密着した配線基板を得る。
【００３１】
（４）次に、上記（３）の処理を終えた基板３０の両面に、上記（２）で用いたエッチング液と同じエッチング液をスプレイで吹きつけ、一旦平坦化された下層導体回路３４の表面とスルーホール３６のランド表面３６ａとをライトエッチングすることにより、下層導体回路３４の全表面に粗化面３４βを形成する（図１（Ｅ）参照）。
【００３２】
（５）次に、上記工程を経た基板の両面に、厚さ５０μｍの熱硬化型シクロオレフィン系樹脂シートを温度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、シクロオレフィン系樹脂からなる層間樹脂絶縁層５０を設ける（図２（Ａ）参照）。真空圧着時の真空度は、１０ｍｍＨｇである。
次に、露光・現像処理又はレーザにより層間樹脂絶縁層５０に相対的に大きなビア用開口５１を形成する（図２（Ｂ）参照）。
【００３３】
（６）次に、日本真空技術株式会社製のＳＶ−４５４０を用いてプラズマ処理を行い、層間樹脂絶縁層５０の表面に粗化面５０αを形成する（図２（Ｃ）参照）。この際、不活性ガスとしてはアルゴンガスを使用し、電力２００Ｗ、ガス圧０．６Ｐａ、温度７０℃の条件で、２分間プラズマ処理を実施する。
【００３４】
（７）その後、Ｎｉ及びＣｕをターゲットにしたスパッタリングを行い、Ｎｉ／Ｃｕ金属層５２を層間樹脂絶縁層５０の表面に形成する（図２（Ｄ）参照）。ここでは、スパッタを用いているが、無電解めっきにより、銅、ニッケル等の金属層を形成してもよい。また、場合によってはスパッタで形成した後に、無電解めっき膜を形成させてもよい。
【００３５】
（８）次に、Ｎｉ／Ｃｕ金属層５２の表面に感光性ドライフィルムを貼り付け、マスクを載置して、露光・現像処理し、所定パターンのレジスト５４を形成する（図３（Ａ）参照）。そして、電解めっき液にコア基板３０を浸漬し、Ｎｉ／Ｃｕ金属層５２を介して電流を流し、レジスト５４非形成部に以下の条件で電解めっきを施し、電解めっき５６を充填する（図３（Ｂ）参照）。
【００３６】
〔電解めっき水溶液〕
硫酸 ２．２４ ｍｏｌ／ｌ
硫酸銅 ０．２６ ｍｏｌ／ｌ
添加剤（アトテックジャパン製、カパラシドＨＬ）１９．５ ｍｌ／ｌ
〔電解めっき条件〕
電流密度 １Ａ／ｄｍ2
時間 １２０分
温度 ２２±２℃
【００３７】
ここでは、ビア用開口５１に銅めっきを充填しているが、はんだなどの導電性金属を充填することもでき、更に、導電性ペーストを充填することもできる。
充填させるはんだとしては、Ｓｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ｓｂ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕなどを用いることができる。粒子状、ペースト状にしたものを印刷などによって充填させて、リフローしてビア内に充填させてフィルドビアを構成させれる。
一方、充填させる導電性ペーストとしては、銅、金、銀などの金属粒子をバインダーとなる樹脂中に含ませた、プリント配線板に使用できるものならばどのような導電性ペーストでも用いることができる。熱膨張係数を整合させるため、上記金属粒子以外のセラミック、樹脂等の粒子を添加させることも可能である。
【００３８】
（９）ついで、めっきレジスト５４を５％ＮａＯＨで剥離除去した後、そのめっきレジスト５４下のＮｉ／Ｃｕ金属層５２を硫酸と過酸化水素の混合液でエッチング処理して溶解除去し、Ｎｉ／Ｃｕ金属層５２と電解銅めっき５６とからなる導体回路５８及びフィルドビア構造である相対的に大きなビア６０を形成する。その大きなビア径は、１００〜６００μｍの範囲であることが望ましい。特に、１２５〜３５０μｍであることが望ましい。この場合は、１６５μｍで形成させた。そして、基板３０の両面にエッチング液をスプレイで吹きつけ、ビア６０の表面をエッチングすることにより、ビア６０表面に粗化面６０αを形成する（図３（Ｃ）参照）。
【００３９】
（１０）上記工程を経た基板３０の両面に、厚さ５０μｍの熱硬化型シクロオレフィン系樹脂シートを温度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、シクロオレフィン系樹脂からなる層間樹脂絶縁層１５０を設ける（図３（Ｄ）参照）。真空圧着時の真空度は、１０ｍｍＨｇである。
【００４０】
（１１）次に、ＣＯ2ガスレーザにて、層間樹脂絶縁層１５０に６５μｍの相対的に小さなビア用開口１５１を設ける（図４（Ａ）参照）。相対的に小さなビア径は、２５〜１００μｍの範囲であることが望ましい。この後、酸素プラズマを用いてデスミア処理を行う。
【００４１】
（１２）次に、日本真空技術株式会社製のＳＶ―４５４０を用いてプラズマ処理を行い、層間樹脂絶縁層１５０の表面を粗化し、粗化面１５０αを形成する（図４（Ｂ）参照）。この際、不活性ガスとしてはアルゴンガスを使用し、電力２００Ｗ、ガス圧０．６Ｐａ、温度７０℃の条件で、２分間プラズマ処理を実施する。
【００４２】
（１３）次に、同じ装置を用い、内部のアルゴンガスを交換した後、Ｎｉ及びＣｕをターゲットにしたスパッタリングを、気圧０．６Ｐａ、温度８０℃、電力２００Ｗ、時間５分間の条件で行い、Ｎｉ／Ｃｕ金属層１５２をシクロオレフィン系層間樹脂絶縁層１５０の表面に形成する。このとき、形成されたＮｉ／Ｃｕ金属層１５２の厚さは０．２μｍである（図４（Ｃ）参照）。
【００４３】
（１４）上記処理を終えた基板３０の両面に、市販の感光性ドライフィルムを貼り付け、フォトマスクフィルムを載置して、１００ｍＪ／ｃｍ2で露光した後、０．８％炭酸ナトリウムで現像処理し、厚さ１５μｍのめっきレジスト１５４を設ける（図４（Ｄ）参照）。次に、以下の条件で電解めっきを施して、厚さ１５μｍの電解めっき膜１５６を形成する（図５（Ａ）参照）。なお、電解めっき水溶液中の添加剤は、アトテックジャパン社製のカパラシドＨＬである。
【００４４】
〔電解めっき水溶液〕
硫酸 ２．２４ ｍｏｌ／ｌ
硫酸銅 ０．２６ ｍｏｌ／ｌ
添加剤（アトテックジャパン製、カパラシドＨＬ）１９．５ ｍｌ／ｌ
〔電解めっき条件〕
電流密度 １Ａ／ｄｍ2
時間 ６５分
温度 ２２±２℃
【００４５】
（１５）めっきレジスト１５４を５％ＮａＯＨで剥離除去した後、そのめっきレジスト下のＮｉ／Ｃｕ金属層１５２を硝酸および硫酸と過酸化水素の混合液を用いるエッチングにて溶解除去し、Ｎｉ／Ｃｕ金属層１５２と電解めっき膜１５６とからなる導体回路１５８及びビア６０上に接続した複数個の相対的に小さなビア１６０を形成する。本実施形態では、下層のビア６０をフィルドビア構造にすることにより、ビア６０に複数個のビア１６０を直接接続することが可能となる。
次に、基板を水洗いし、乾燥した後、エッチング液を基板の両面にスプレイで吹きつけて、ビア１６０の表面をエッチングすることにより、ビア１６０の全表面に粗化面１６０αを形成する（図５（Ｂ）参照）。エッチング液として、イミダゾール銅（ＩＩ）錯体１０重量部、グリコール酸７重量部、塩化カリウム５重量部およびイオン交換水７８重量部を混合したものを使用する。
【００４６】
相対的に大きなビア６０に複数個の相対的に小さなビア１６０を接続することにより、大量の電流を通すことが可能となる。また、相対的に小さなビア１６０を複数個配設したことにより、インダクタンス分を並列接続したと同様な効果を得れるため、電源線及び接地線の高周波数特性が高まり、電力供給不足或いはアースレベルの変動によるＩＣチップの誤動作を防止することが可能となる。
【００４７】
（１６）次に、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）に６０重量％の濃度になるように溶解させた、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬社製）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）４６．６７重量部、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（油化シェル社製、商品名：エピコート１００１）１５重量部、イミダゾール硬化剤（四国化成社製、商品名：２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ）１．６重量部、感光性モノマーである多官能アクリルモノマー（共栄化学社製、商品名：Ｒ６０４）３重量部、同じく多価アクリルモノマー（共栄化学社製、商品名：ＤＰＥ６Ａ）１．５重量部、分散系消泡剤（サンノプコ社製、商品名：Ｓ−６５）０．７１重量部を容器にとり、攪拌、混合して混合組成物を調整し、この混合組成物に対して光重量開始剤としてベンゾフェノン（関東化学社製）２．０重量部、光増感剤としてのミヒラーケトン（関東化学社製）０．２重量部を加えて、粘度を２５℃で２．０Ｐａ・ｓに調整したソルダーレジスト組成物（有機樹脂絶縁材料）を得る。
なお、粘度測定は、Ｂ型粘度計（東京計器社製、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によった。
【００４８】
（１７）次に、基板３０の両面に、上記ソルダーレジスト組成物を２０μｍの厚さで塗布し、７０℃で２０分間、７０℃で３０分間の条件で乾燥処理を行った後、ソルダーレジスト開口部７１Ｕ、７１Ｄのパターンが描画された厚さ５ｍｍのフォトマスクをソルダーレジスト層７０に密着させて１０００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線で露光し、ＤＭＴＧ溶液で現像処理し、２００μｍの直径の開口部７１Ｕ、７１Ｄを形成する。そして、さらに、８０℃で１時間、１００℃で１時間、１２０℃で１時間、１５０℃で３時間の条件でそれぞれ加熱処理を行ってソルダーレジスト層７０を硬化させ、開口部７１Ｕ、７１Ｄを有する、その厚さが２０μｍのソルダーレジスト層７０を形成する（図６（Ａ）参照）。
【００４９】
（１８）次に、ソルダーレジスト層（有機樹脂絶縁層）７０を形成した基板を、塩化ニッケル（２．３×１０-1ｍｏｌ／ｌ）、次亞リン酸ナトリウム（２．８×１０-1ｍｏｌ／ｌ）、クエン酸ナトリウム（１．６×１０-1ｍｏｌ／ｌ）を含む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７１Ｕ、７１Ｄに厚さ５μｍのニッケルめっき層７２を形成する。さらに、その基板を、シアン化金カリウム（７．６×１０-1ｍｏｌ／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（１．７×１０-1ｍｏｌ／ｌ）を含む無電解めっき液に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６（Ｂ）参照）。
【００５０】
（１９）この後、ソルダーレジスト層７０の開口部７１Ｕ、７１Ｄに、はんだペーストを印刷して、２００℃でリフローすることにより、半田バンプ（半田体）７６Ｕ、７６Ｄを形成する。これにより、半田バンプ７６Ｕ、７６Ｄを有するプリント配線板１０を得ることができる（図７参照）。
【００５１】
次に、上述した工程で完成したプリント配線板１０へのＩＣチップの載置および、ドータボードへの取り付けについて、図８を参照して説明する。完成したプリント配線板１０の半田バンプ７６ＵにＩＣチップ９０の半田パッド９２が対応するように、ＩＣチップ９０を載置し、リフローを行うことでＩＣチップ９０の取り付けを行う。同様に、プリント配線板１０の半田バンプ７６Ｄにドータボード９５のパッド９４が対応するように、リフローすることで、ドータボード９５へプリント配線板１０を取り付ける。
【００５２】
上述した実施形態では、層間樹脂絶縁層５０、１５０として、シクロオレフィン系樹脂を用いた。シクロオレフィン系樹脂以外にもエポキシ系樹脂を用いることもできる。該エポキシ系樹脂には、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。
【００５３】
本発明の製造方法において使用可能なエポキシ系樹脂は、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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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、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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
引き続き、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板２０について、図１６を参照して説明する。上述した第１実施形態では、ＢＧＡを配設した場合で説明した。第２実施形態では、第１実施形態とほぼ同様であるが、図１６に示すように導電性接続ピン９６を介して接続を取るＰＧＡ方式に構成されている。また、第１実施形態では、めっき充填でフィルドビアを形成したが、第２実施形態では、ビア６０としては、内部に樹脂６１を充填した後、表面に金属膜（蓋めっき）６６を配設したフィルドビアを用いている。更に、第２実施形態では、上層のビア１６０が、めっきを充填した表面が平坦なフィルドビアとして構成されている。
【００７３】
次に、本発明の第２実施形態のプリント配線板の製造方法に用いるＡ．層間樹脂絶縁層用樹脂フィルム、Ｂ．樹脂充填剤について説明する。
【００７４】
Ａ．層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムの作製
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量４６９、油化シェルエポキシ社製エピコート１００１）３０重量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２１５、大日本インキ化学工業社製 エピクロンＮ−６７３）４０重量部、トリアジン構造含有フェノールノボラック樹脂（フェノール性水酸基当量１２０、大日本インキ化学工業社製 フェノライトＫＡ−７０５２）３０重量部をエチルジグリコールアセテート２０重量部、ソルベントナフサ２０重量部に攪拌しながら加熱溶解させ、そこへ末端エポキシ化ポリブタジエンゴム（ナガセ化成工業社製 デナレックスＲ−４５ＥＰＴ）１５重量部と２−フェニル−４、５−ビス（ヒドロキシメチル）イミダゾール粉砕品１．５重量部、微粉砕シリカ２重量部、シリコン系消泡剤０．５重量部を添加しエポキシ樹脂組成物を調製する。
得られたエポキシ樹脂組成物を厚さ３８μｍのＰＥＴフィルム上に乾燥後の厚さが５０μｍとなるようにロールコーターを用いて塗布した後、８０〜１２０℃で１０分間乾燥させることにより、層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを作製する。
【００７５】
Ｂ．樹脂充填剤の調製
ビスフェノールＦ型エポキシモノマー（油化シェル社製、分子量：３１０、ＹＬ９８３Ｕ）１００重量部、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が１．６μｍで、最大粒子の直径が１５μｍ以下のＳｉＯ2 球状粒子（アドテック社製、ＣＲＳ １１０１−ＣＥ）１７０重量部およびレベリング剤（サンノプコ社製 ペレノールＳ４）１．５重量部を容器にとり、攪拌混合することにより、その粘度が２３±１℃で４５〜４９Ｐａ・ｓの樹脂充填剤を調製する。なお、硬化剤として、イミダゾール硬化剤（四国化成社製、２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ）６．５重量部を用いる。
【００７６】
続いて、図１６を参照して上述したプリント配線板の製造方法について、図１０〜図１６を参照して説明する。
【００７７】
（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１８μｍの銅箔３２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１０（Ａ）参照）。まず、この銅貼積層板３０Ａをドリル削孔し、無電解めっき処理を施し、パターン状にエッチングすることにより、基板３０の両面に下層導体回路３４とスルーホール３６を形成する（図１０（Ｂ）参照）。
【００７８】
（２）スルーホール３６および下層導体回路３４を形成した基板３０を水洗いし、乾燥した後、ＮａＯＨ（１０ｇ／ｌ）、ＮａＣｌＯ2 （４０ｇ／ｌ）、Ｎａ3 ＰＯ4 （６ｇ／ｌ）を含む水溶液を黒化浴（酸化浴）とする黒化処理、および、ＮａＯＨ（１０ｇ／ｌ）、ＮａＢＨ4 （６ｇ／ｌ）を含む水溶液を還元浴とする還元処理を行い、スルーホール３６を含む下層導体回路３４の全表面に粗化面３４α、３６αを形成する（図１０（Ｃ）参照）。
【００７９】
（３）上記Ｂに記載した樹脂充填剤を調製した後、下記の方法により調製後２４時間以内に、スルーホール３６内、および、基板３０の片面の下層導体回路３４非形成部に樹脂充填剤４０の層を形成する。すなわち、まず、スキージを用いてスルーホール３６内に樹脂充填剤４０を押し込んだ後、１００℃、２０分の条件で乾燥させる。次に、下層導体回路３４非形成部に相当する部分が開口したマスクを基板３０上に載置し、スキージを用いて凹部となっている下層導体回路３４非形成部に樹脂充填剤４０の層を形成し、１００℃、２０分の条件で乾燥させる。その後、基板３０の片面を、＃６００のベルト研磨紙（三共理化学製）を用いたベルトサンダー研磨により、下層導体回路３４の表面やスルーホール３６のランド３６ａ表面に樹脂充填剤４０が残らないように研磨し、次いで、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。このような一連の研磨を基板３０の他方の面についても同様に行う。次いで、１００℃で１時間、１５０℃で１時間の加熱処理を行って樹脂充填剤４０を硬化させる（図１０（Ｄ）参照）。
【００８０】
このようにして、スルーホール３６や導体回路３４非形成部に形成された樹脂充填材４０の表層部および下層導体回路３４の表面を平坦化し、樹脂充填材４０と下層導体回路３４及びスルーホール３６とが粗化面３４α、３６αを介して強固に密着した絶縁性基板を得る。すなわち、この工程により、樹脂充填剤４０の表面と下層導体回路３４の表面とが同一平面となる。
【００８１】
（４）上記基板３０を水洗、酸性脱脂した後、エッチング液を基板３０の両面にスプレイで吹きつけて、下層導体回路３４の表面とスルーホール３６のランド３６ａ表面とをライトエッチングすることにより、下層導体回路３４の全表面に粗化面３４βを形成する（図１０（Ｅ）参照）。
エッチング液としては、イミダゾール銅（ＩＩ）錯体１０重量部、グリコール酸７重量部、塩化カリウム５重量部からなるエッチング液（メック社製、メックエッチボンド）を使用する。
【００８２】
（５）基板３０の両面に、Ａで作製した基板３０より少し大きめの層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを基板３０上に載置し、圧力４ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度８０℃、圧着時間１０秒の条件で仮圧着して裁断した後、さらに、以下の方法により真空ラミネーター装置を用いて貼り付けることにより層間樹脂絶縁層５０を形成する（図１１（Ａ）参照）。すなわち、層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを基板３０上に、真空度０．５Ｔｏｒｒ、圧力４ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度８０℃、圧着時間６０秒の条件で本圧着し、その後、１７０℃で３０分間熱硬化させる。
【００８３】
（６）次に、露光・現像処理又はレーザにより層間樹脂絶縁層５０に相対的に大きなビア用開口５１を形成する（図１１（Ｂ）参照）。その大きなビア径は、１００〜６００μｍの範囲であることが望ましい。特に、１２５〜３５０μｍであることが望ましい。この場合は、１６５μｍで形成させた。
【００８４】
（７）ビア用開口５１を形成した基板３０を、６０ｇ／ｌの過マンガン酸を含む８０℃の溶液に１０分間浸漬し、層間樹脂絶縁層５０の表面に存在するエポキシ樹脂粒子を溶解除去することにより、ビア用開口５１の内壁を含む層間樹脂絶縁層５０の表面に粗化面５０αを形成する（図１１（Ｃ）参照）。
【００８５】
（８）次に、上記処理を終えた基板３０を、中和溶液（シプレイ社製）に浸漬してから水洗いする。さらに、粗面化処理（粗化深さ３μｍ）した該基板３０の表面に、パラジウム触媒を付与することにより、層間樹脂絶縁層５０の表面および大きなビア用開口５１の内壁面に触媒核を付着させる。
【００８６】
（９）次に、以下の組成の無電解銅めっき水溶液中に基板３０を浸漬して、粗化面５０α全体に厚さ０．６〜３．０μｍの無電解銅めっき膜５３を形成する（図１１（Ｄ）参照）。
〔無電解めっき水溶液〕
ＮｉＳＯ4 ０．００３ ｍｏｌ／ｌ
酒石酸 ０．２００ ｍｏｌ／ｌ
硫酸銅 ０．０３０ ｍｏｌ／ｌ
ＨＣＨＯ ０．０５０ ｍｏｌ／ｌ
ＮａＯＨ ０．１００ ｍｏｌ／ｌ
α、α′−ビピリジル ４０ ｍｇ／ｌ
ポリエチレングリコール（ＰＥＧ） ０．１０ ｇ／ｌ
〔無電解めっき条件〕
３５℃の液温度で４０分
【００８７】
（１０）次いで、基板３０に所定パターンのレジスト５４を形成した後、以下の条件で電解めっきを施して、電解めっき膜５６を形成する（図１２（Ａ）参照）。
〔電解めっき水溶液〕
硫酸 ２．２４ ｍｏｌ／ｌ
硫酸銅 ０．２６ ｍｏｌ／ｌ
添加剤 １９．５ ｍｌ／ｌ
（アトテックジャパン社製、カパラシドＨＬ）
〔電解めっき条件〕
電流密度 １ Ａ／ｄｍ2
時間 ６５ 分
温度 ２２±２ ℃
【００８８】
（１１）その後、レジスト５４を剥離後、レジスト５４下の無電解めっき膜５３をライトエッチングで除くことにより、無電解めっき膜５３と電解めっき膜５６とからなる導体回路５８及び相対的に大きなビア６０を形成する（図１２（Ｂ）参照）。
【００８９】
（１０）その後、ビア６０の内部に樹脂充填剤を充填し、乾燥する。これにより、ビア６０の内部に樹脂層６１を形成する（図１２（Ｃ）参照）。
【００９０】
ここでは、ビア６０に樹脂を充填しているが、導電性ペーストを充填することもできる。更に、はんだなどの導電性金属を充填することもできる。
充填させる導電性ペーストとしては、銅、金、銀などの金属粒子をバインダーとなる樹脂中に含ませた、プリント配線板に使用できるものならばどのような導電性ペーストでも用いることができる。熱膨張係数を整合させるため、上記金属粒子以外のセラミック、樹脂等の粒子を添加させることも可能である。
一方、充填させるはんだとしては、Ｓｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ｓｂ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕなどを用いることができる。粒子状、ペースト状にしたものを印刷などによって充填させれる。
【００９１】
（１０）そして、基板３０に所定パターンのマスク（図示せず）を載置して、基板３０に無電解めっき、電解めっきを施してから、マスクを剥離除去することで、無電解銅めっき膜６２及び電解銅めっき膜６４からなる蓋めっき部６６を、ビア６０の開口部に形成する（図１２（Ｄ）参照）。
【００９２】
（１２）上記工程を経た基板３０の両面に、上記（５）で用いた層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムで層間樹脂絶縁層１５０を形成する（図１３（Ａ）参照）。
【００９３】
（１３）次に、層間樹脂絶縁層１５０に、ＣＯ2ガスレーザで層間樹脂絶縁層１５０に、６５μｍの相対的に小さなビア用開口１５１を形成する（図１３（Ｂ）参照）。相対的に小さなビア径は、２５〜１００μｍの範囲であることが望ましい。
【００９４】
（１４）ビア用開口１５１を形成した基板３０を、６０ｇ／ｌの過マンガン酸を含む８０℃の溶液に１０分間浸漬し、層間樹脂絶縁層１５０の表面に存在するエポキシ樹脂粒子を溶解除去することにより、ビア用開口１５１の内壁を含む層間樹脂絶縁層１５０の表面を粗化面１５０αとする（図１３（Ｃ）参照）。
【００９５】
（１５）次に、上記処理を終えた基板３０を、中和溶液（シプレイ社製）に浸漬してから水洗いする。さらに、粗面化処理（粗化深さ３μｍ）した該基板３０の表面に、パラジウム触媒を付与することにより、層間樹脂絶縁層１５０の表面およびビア用開口１５１の内壁面に触媒核を付着させる。
【００９６】
（１６）次に、無電解銅めっき水溶液中に基板３０を浸漬して、粗化面１５０α全体に厚さ０．６〜３．０μｍの無電解銅めっき膜１５３を形成する（図１３（Ｄ）参照）。
【００９７】
（１７）市販の感光性ドライフィルムを無電解銅めっき膜１５３に貼り付け、マスクを載置して、１００ｍＪ／ｃｍ2で露光し、０．８％炭酸ナトリウム水溶液で現像処理することにより、厚さ３０μｍのめっきレジスト１５４を設ける。次いで、基板３０を５０℃の水で洗浄して脱脂し、２５℃の水で水洗後、さらに硫酸で洗浄してから、電解めっきを施し、レジスト１５４非形成部に電解銅めっき１５６を充填する（図１４（Ａ）参照）。
【００９８】
（１８）めっきレジスト１５４を５％ＮａＯＨで剥離除去した後、そのめっきレジスト１５４下の無電解銅めっき膜１５３を硫酸と過酸化水素の混合液でエッチング処理して溶解除去し、無電解銅めっき膜１５３と電解銅めっき膜１５６とからなる厚さ１８μｍの導体回路１５８およびビア６０上に接続した複数個の相対的に小さなビア１６０を形成する。その後、第二銅錯体と有機酸とを含有するエッチング液によって、ビア１６０の表面に粗化面１６０αを形成する（図１４（Ｂ）参照）。
【００９９】
相対的に大きなビア６０に複数個の相対的に小さなビア１６０を接続することにより、大量の電流を通すことが可能となる。また、相対的に小さなビア１６０を複数個配設したことにより、インダクタンス分を並列接続したと同様な効果を得れるため、電源線及び接地線の高周波数特性が高まり、電力供給不足或いはアースレベルの変動によるＩＣチップの誤動作を防止することが可能となる。
【０１００】
（１９）次に、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）に６０重量％の濃度になるように溶解させた、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬社製）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）４６．６７重量部、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（油化シェル社製、商品名：エピコート１００１）１５重量部、イミダゾール硬化剤（四国化成社製、商品名：２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ）１．６重量部、感光性モノマーである２官能アクリルモノマー（共栄化学社製、商品名：Ｒ６０４）４．５重量部、同じく多価アクリルモノマー（共栄化学社製、商品名：ＤＰＥ６Ａ）１．５重量部、分散系消泡剤（サンノプコ社製、商品名：Ｓ−６５）０．７１重量部を容器にとり、攪拌、混合して混合組成物を調整し、この混合組成物に対して光重量開始剤としてベンゾフェノン（関東化学社製）２．０重量部、光増感剤としてのミヒラーケトン（関東化学社製）０．２重量部を加えて、粘度を２５℃で２．０Ｐａ・ｓに調整したソルダーレジスト組成物（有機樹脂絶縁材料）を得る。
なお、粘度測定は、Ｂ型粘度計（東京計器社製、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によった。
【０１０１】
（２０）次に、多層配線基板の両面に、（１９）で調製したソルダーレジスト組成物を２０μｍの厚さで塗布する。その後、７０℃で２０分間、７０℃で３０分間の条件で乾燥処理を行った後、ソルダーレジスト開口部のパターンが描画された厚さ５ｍｍのフォトマスクをソルダーレジスト組成物に密着させて１０００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線で露光し、ＤＭＴＧ溶液で現像処理し、開口７１Ｕ、７１Ｄを形成する。
そして、さらに、８０℃で１時間、１００℃で１時間、１２０℃で１時間、１５０℃で３時間の条件でそれぞれ加熱処理を行ってソルダーレジスト組成物を硬化させ、開口７１Ｕ、７１Ｄを有する、厚さ２０μｍのソルダーレジスト層７０を形成する（図１５（Ａ）参照）。上記ソルダーレジスト組成物としては、市販のソルダーレジスト組成物を使用することもできる。
【０１０２】
（２１）次に、ソルダーレジスト層７０を形成した基板を、塩化ニッケル（２．３×１０-1ｍｏｌ／ｌ）、次亜リン酸ナトリウム（２．８×１０-1ｍｏｌ／ｌ）、クエン酸ナトリウム（１．６×１０-1ｍｏｌ／ｌ）を含む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７１Ｕ、７１Ｄに厚さ５μｍのニッケルめっき層７２を形成する。さらに、その基板を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（１．７×１０-1ｍｏｌ／ｌ）を含む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１５（Ｂ）参照）。
【０１０３】
（２２）この後、基板のＩＣチップを載置する面のソルダーレジスト層７０の開口７１Ｕにスズ−鉛を含有する半田ペーストを印刷する。さらに、他方の面の開口部７１Ｄ内に導電性接着剤９７として半田ペーストを印刷する。次に、導電性接続ピン９６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９６の固定部９８を開口部７１Ｄ内の導電性接着剤９７に当接させる。そしてリフローを行い、導電性接続ピン９６を導電性接着剤９７に固定する。また、導電性接続ピン９６の取り付け方法としては、導電性接着剤９７をボール状等に形成したものを開口部７１Ｄ内に入れる、あるいは、固定部９８に導電性接着剤９７を接合させて導電性接続ピン９６を取り付け、その後にリフローさせてもよい。
【０１０４】
その後、プリント配線板２０の開口７１Ｕ側の半田バンプ７６にＩＣチップ９０の半田パッド９２が対応するように、ＩＣチップ９０を載置し、リフローを行うことでＩＣチップ９０の取り付けを行う（図１６参照）。
【０１０５】
引き続き、本発明の第３実施形態に係るプリント配線板について、図１７を参照して説明する。上述した第２実施形態では、裏面側の層間樹脂絶縁層１５０に形成されたビア１６０にそれぞれ導電性接続ピン９６が配設された。これに対して、第３実施形態では、１のビア６０に接続された複数のビア６０に対して、１の導電性接続ピン７６が接続されている。第３実施形態では、導電性接続ピンの本数を少なくすることができる。
【０１０６】
【発明の効果】
本発明では上述したように、下層の層間樹脂絶縁層に、相対的に大きな下層ビアを形成し、コア基板の上面の層間樹脂絶縁層に、１の下層ビアと接続された複数個の相対的に小さな上層ビアを配設している。これにより、大量の電流を通すことが可能となる。また、相対的に小さな上層ビアを複数個配設したことにより、インダクタンス分を並列接続したと同様な効果を得れるため、電源線及び接地線の高周波数特性が高まり、電力供給不足或いはアースレベルの変動によるＩＣチップの誤動作を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図２】図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図４】図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図５】図５（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図６】図６（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係るプリント配線板にＩＣチップを搭載した状態を示す断面図である。
【図９】図９（Ａ）は、図７中のビア６０の拡大図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）のＢ矢印図である。
【図１０】図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）は、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図１１】図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図１２】図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図１３】図１３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図１４】図１４（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図１５】図１５（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図１６】本発明の第２実施形態に係るプリント配線板にＩＣチップを搭載した状態を示す断面図である。
【図１７】本発明の第３実施形態に係るプリント配線板にＩＣチップを搭載した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
３０ コア基板
３２ 凹部
３４ 下層導体回路
３６ スルーホール
４０ 樹脂充填剤
５０ 層間樹脂絶縁層
５８ 導体回路
６０ ビア
７０ ソルダーレジスト層
７１Ｕ、７１Ｄ 開口部
７２ ニッケルめっき層
７４ 金めっき層
７６ 半田バンプ
８０Ａ、８０Ｂ ビルドアップ配線層
９０ ＩＣチップ
９２ 半田パッド（ＩＣチップ側）
９４ ドータボード
９５ 半田パッド（ドータボード側）
９６ 導電性接続ピン
９７ 導電性接着剤
９８ 固定部
１５０ 層間樹脂絶縁層
１５８ 導体回路
１６０ ビア
Claims (8)
- 両面を貫通するスルーホールの設けられたコア基板上に層間樹脂絶縁層と導体回路とを交互に積層してなる多層ビルドアップ配線板のプリント配線板において、
下層の層間樹脂絶縁層には、相対的に大きな下層ビアを配設し、
上層の層間樹脂絶縁層には、１の前記下層ビアと接続された複数個の相対的に小さな上層ビアを配設したことを特徴とするプリント配線板。 - 前記下層ビアは、導電性金属又は導電性ペーストが充填されてなる表面が平坦なフィルドビアであることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
- 前記下層ビアは、内部に樹脂又は導電性ペーストが充填されて表面に金属膜が形成されてなるフィルドビアであることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
- 前記上層ビアは、導電性金属又は導電性ペーストが充填されてなる表面が平坦なフィルドビアであることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
- 少なくとも以下（ａ）〜（ｄ）の工程を備えることを特徴とする両面を貫通するスルーホールの設けられたコア基板上に層間樹脂絶縁層と導体回路とを交互に積層する多層ビルドアップのプリント配線板の製造方法：
（ａ）コア基板に、下層層間樹脂絶縁層を形成する工程；
（ｂ）前記下層層間樹脂絶縁層に、相対的に大きな下層ビアを形成する工程；
（ｃ）前記下層層間樹脂絶縁層の上面に、上層層間樹脂絶縁層を形成する工程；
（ｄ）前記上層層間樹脂絶縁層に、１の前記下層ビアと接続された複数個の相対的に小さな上層ビアを配設する工程。 - 前記下層ビアを形成する際に、導電性金属又は導電性ペーストを充填して表面の平坦なフィルドビアを形成することを特徴とする請求項５に記載のプリント配線板の製造方法。
- 前記下層ビアを形成する際に、内部に樹脂又は導電性ペーストを充填した後、表面に金属膜が配設してなるフィルドビアを形成することを特徴とする請求項５に記載のプリント配線板の製造方法。
- 前記上層ビアを形成する際に、導電性金属又は導電性ペーストを充填して表面の平坦なフィルドビアを形成することを特徴とする請求項５に記載のプリント配線板の製造方法。
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