JP5096855B2 - 配線基板の製造方法及び配線基板 - Google Patents

Description

本発明は配線基板の製造方法及び配線基板に係り、支持体上に配線層と絶縁層を積層した配線部材を形成した後にこの支持体を除去する工程を有する配線基板の製造方法、及びこれにより製造される配線基板に関する。

例えば、電子部品が実装される配線基板を製造する方法として、支持体の上に剥離できる状態で所要の配線層を形成した後に、配線層を支持体から分離して配線基板を得る方法がある。特許文献１には、支持体上に配線層と絶縁層を積層してビルドアップ配線層（配線部材）を形成し、その後にビルドアップ配線層を仮基板から分離して配線基板を得る方法が記載されている。

この種の配線基板の製造方法では、ビルドアップ配線層の形成時には支持体が存在するため、ビルドアップ配線層を確実に精度よく形成することができる。また、ビルドアップ配線層が形成された後は支持体は除去されるため、製造される配線基板の薄型化及び電気的特性の向上を図ることができる。

図１（Ａ）は、この製造方法により製造された配線基板の一例を示している。同図に示す配線基板１００は、配線層１０２と絶縁層１０３とを積層することにより配線部材１０１を形成し、その上部に上部電極パッド１０７を形成すると共に、下部に下部電極パッド１０８を形成した構成としている。また、上部電極パッド１０７にははんだバンプ１１０が形成され、また下部電極パッド１０８は配線部材１０１の下面に形成されたソルダーレジスト１０９から露出するよう構成されている。

しかしながら、支持体が完全に除去された配線基板１００は、基板自体の機械的な強度が小さい。よって、図１（Ｂ）に示すように外力が印加された場合には、容易に配線基板１００が変形してしまうという問題点があった。

このため特許文献２に開示されるように、配線部材１０１から支持体を除去する際に支持体の全てを除去するのではなく、その一部を補強部材１０６として配線部材１０１の表面に残すことにより機械的強度を高め、また配線部材１０１の裏面には下部電極パッド１０８の形成位置に貫通孔を有した補強部材１０７を接着剤等により固定することにより機械的強度を高めることが提案されている（補強部材１０６，１０７を図１（Ａ）に一点鎖線で示す）。
特開２０００−３２３６１３号公報 特開２００３−１４２６１７号公報

上記の引用文献２に開示された配線基板の製造方法では、配線部材１０１の表面に設けられる補強部材１０６は、配線部材１０１の製造時に使用する支持体を利用したものであったため、この支持体をエッチングする際に、上部電極パッド１０７の形成領域を選択的にエッチングする必要がある。

しかしながら、この支持体を選択的にエッチングするには、支持体上にレジスト材を配設し、このレジスト材を上部電極パッド１０７の形成領域に対応するようパターニングし、その上でエッチングを行い、その後にレジストを除去し、更にその後に洗浄等の処理を実施する必要があり、補強部材１０６の製造が面倒で製造効率が低下してしまうという問題点があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、配線部材の表面及び裏面に製造効率良く補強部材を配設できると共に外力印加時の変形を有効に防止できる配線基板の製造方法及び配線基板を提供することを目的とする。

上記の課題は、本発明の第１の観点からは、
支持体上に配線層と絶縁層を積層して配線部材を形成する工程と、
前記配線部材から前記支持体を除去する工程と、
前記配線部材の裏面に対応するよう形成された第１の補強部と、前記配線部材の表面に対応するよう形成された第２の補強部と、前記配線部材の側面に対応するよう形成された第３の補強部とが一体的に形成された補強部材を、前記配線部材を内包するよう折り曲げ加工する工程とを有しており、
前記配線部材の裏面には外部接続端子が設けられており、前記第１の補強部には該外部接続端子に対応する貫通孔が形成され、
前記配線部材の表面には接続パッドが配設された領域があり、前記第２の補強部は、該接続パッドが配設された領域を露出させ、
前記各補強部は前記配線部材の各面と対峙して設けられていることを特徴とする配線基板の製造方法により解決することができる。

また、上記発明において、前記配線部材を形成する際、前記配線部材にグランド電位とされた前記配線層に接続される接続用電極を形成し、
前記補強部材を導電材により形成すると共に、前記補強部材を配設する際、該導電材よりなる補強部材に前記接続用電極を接続することが望ましい。
また、上記発明において、前記第２の補強部は台形形状を有することが望ましい。

また上記の課題は、本発明の他の観点からは、
配線層と絶縁層が積層された配線部材と、
前記配線部材の裏面に対応するよう形成されると共に、前記配線部材の裏面に形成された外部接続端子に対応する位置に貫通孔が形成された第１の補強部と、前記配線部材の表面に対応するよう形成された第２の補強部と、前記配線部材の側面に対応するよう形成された第３の補強部とが一体的に形成された補強部材とを有し、
前記補強部材は、前記配線部材を内包するように前記第２及び第３の補強部が前記第１の補強部に対し折り曲げ形成されており、
前記配線部材の表面には接続パッドが配設された領域があり、前記第２の補強部は、該接続パッドが配設された領域を露出させ、
前記各補強部は前記配線部材の各面と対峙して設けられていることを特徴とする配線基板により解決することができる。

また、上記発明において、前記配線部材にグランド電位とされた前記配線層に接続された接続用電極を設け、
前記補強部材を導電材により形成すると共に、該補強部材と前記接続用電極とを接続することが望ましい。
また、上記発明において、前記第２の補強部は台形形状を有することが望ましい。

本発明によれば、支持体を補強部材として用いないため、支持体を選択的にエッチングする必要がなく、また第１の補強部材は接着部材を用いて前記配線部材の表面に配設するため、簡単な製造工程で機械的強度の高い配線基板を製造することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。

図２〜図６は、本発明の第１実施形態の配線基板の製造方法及びこれにより製造される配線基板を説明するための図である。先ず、配線基板の製造方法について説明する。

配線基板を製造するには、先ず図２（Ａ）に示すように、一対の銅箔１２（支持体）を用意する。この銅箔１２の厚さは、例えば３５〜１００μｍである。また銅箔１２には、配線形成領域Ａとその外側の外周部Ｂがそれぞれ画定されている。

上記の一対の銅箔１２は、外周所定位置のみが接着剤１１により接着されて一体化し、支持体１０（支持体の複合体）を形成する。図２（Ｂ）は、一対の銅箔１２が接着剤１１により接着され、支持体１０が形成された状態を示している。

接着剤１１の配設位置は、外周部Ｂ内に設定されている。よって、外周部Ｂを除く配線形成領域Ａにおいては、一対の銅箔１２は接着されておらず、単に対峙した状態となっている。尚、図２（Ｂ）では理解を容易とするために、接着剤１１の厚さを実際より誇張して示し、よって一対の銅箔１２が離間しているように図示している。しかしながら、実際は接着剤１１は薄い膜となっており、よって一対の銅箔１２は略密着した状態となっている。

次いで、図２（Ｃ）に示すように、支持体１０の両面側に、所要部（後述する接続パッド１８及びグランドパッド１９の形成位置に対応する位置）に開口部１６Ｘが設けられたレジスト膜１６を形成する。このレジスト膜１６としては、例えばドライフィルムを利用することができる。

次に、銅箔１２をめっき給電層に利用する電解めっきにより、図３（Ａ）に示すように銅箔１２上に第１配線層となる接続パッド１８及びグランドパッド１９を形成する。尚、接続パッド１８とグランドパッド１９、また後述する各配線層１８ａ，１８ｂ，１８ｃと各配線層１９ａ，１９ｂ，１９ｃとは同一構成であるが、接続パッド１８及び配線層１８ａ，１８ｂ，１８ｃは信号用のパッド及び配線層として用いられ、グランドパッド１９及び配線層１９ａ，１９ｂ，１９ｃはグランド接続（接地）されるパッド及び配線層として用いられるものである。以下の説明では便宜上、接続パッド１８及び配線層１８ａ，１８ｂ，１８ｃと、グランドパッド１９及び配線層１９ａ，１９ｂ，１９ｃを言い分けて説明するものとする。

接続パッド１８及びグランドパッド１９は、レジスト膜１６に形成された開口部１６Ｘ内に形成されており、パッド表面めっき層２５とパッド本体２６とにより構成されている。

パッド表面めっき層２５は、Ａｕ膜，Ｐｄ膜，Ｎｉ膜を積層した構造を有している。よって、接続パッド１８を形成するには、先ずＡｕ膜，Ｐｄ膜，Ｎｉ膜を順にめっきすることによりパッド表面めっき層２５を形成し、続いてこのパッド表面めっき層２５上にＣｕからなるパッド本体２６をめっきにより形成する。

このように接続パッド１８及びグランドパッド１９が形成されると、その後に図３（Ｂ）に示すように、レジスト膜１６が除去される。尚、接続パッド１８は、後に説明するように第１の接続端子Ｃ１として機能する。

続いて、図３（Ｃ）に示すように、支持体１０の上下両面に接続パッド１８及びグランドパッド１９を被覆する第１絶縁層２０をそれぞれ形成する。第１絶縁層２０の材料としては、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂などの樹脂材が使用される。第１絶縁層２０の形成方法の一例としては、支持体１０の両面側に樹脂フィルムをそれぞれラミネートした後に、樹脂フィルムをプレス（押圧）しながら１３０〜１５０℃の温度で熱処理して硬化させることにより第１絶縁層２０を得ることができる。

次いで、図３（Ｄ）に示すように、支持体１０の上下両面に形成された第１絶縁層２０に、接続パッド１８及びグランドパッド１９が露出するようにレーザ加工法等を用いて第１ビアホール２０Ｘをそれぞれ形成する。尚、第１絶縁層２０は、感光性樹脂膜をフォトリソグラフィによりパターニングして形成してもよいし、またスクリーン印刷により開口部が設けられた樹脂膜をパターニングする方法を用いてもよい。

続いて、図３（Ｅ）に示すように、支持体１０の両面側に、接続パッド１８及びグランドパッド１９（第１配線層を構成する）に第１ビアホール２０Ｘを介して接続される第２配線層１８ａ，１９ａを形成する。この第２配線層１８ａ，１９ａは銅（Ｃｕ）からなり、第１絶縁層２０上に形成される。この第２配線層１８ａ，１９ａは、例えばセミアディティブ法により形成される。

詳しく説明すると、まず、無電解めっき又はスパッタ法により、第１ビアホール２０Ｘ内及び第１絶縁層２０の上にＣｕシード層（不図示）を形成した後に、第２配線層１８ａ，１９ａに対応する開口部を備えたレジスト膜（不図示）を形成する。次いで、Ｃｕシード層をめっき給電層に利用した電解めっきにより、レジスト膜の開口部にＣｕ層パターン（不図示）を形成する。

続いて、レジスト膜を除去した後に、Ｃｕ層パターンをマスクにしてＣｕシード層をエッチングすることにより、第２配線層１８ａ，１９ａを得る。尚、第２配線層１８ａ，１９ａの形成方法としては、上記したセミアディティブ法の他にサブトラクティブ法などの各種の配線形成方法を採用できる。

次いで、図４（Ａ）に示すように、上記と同様な工程を繰り返すことにより、支持体１０の上下両面側に、第２配線層１８ａ，１９ａを被覆する第２絶縁層２０ａをそれぞれ形成した後に、第２配線層１８ａ，１９ａ上の第２絶縁層２０ａの部分に第２ビアホール２０Ｙをそれぞれ形成する。さらに、第２ビアホール２０Ｙを介して第２配線層１８ａ，１９ａに接続される第３配線層１８ｂ，１９ｂを支持体１０の両面側の第２絶縁層２０ａ上にそれぞれ形成する。

更に、支持体１０の上下両面側に、第３配線層１８ｂ，１９ｂを被覆する第３絶縁層２０ｂをそれぞれ形成した後に、第３配線層１８ｂ，１９ｂ上の第３絶縁層２０ｂの部分に第３ビアホール２０Ｚをそれぞれ形成する。更に、第３ビアホール２０Ｚを介して第３配線層１８ｂ，１９ｂに接続される第４配線層１８ｃ，１９ｃを、支持体１０の両面側の第３絶縁層２０ｂ上にそれぞれ形成する。

続いて、支持体１０の両面側の第４配線層１８ｃ，１９ｃ上には、開口部２２Ｘが設けられたソルダーレジスト膜２２がそれぞれ形成される。これにより、ソルダーレジスト膜２２の開口部２２Ｘ内に露出する第４配線層１８ｃ，１９ｃが第２の接続端子Ｃ２となる。尚、必要に応じてソルダーレジスト膜２２の開口部２２Ｘ内の第４配線層１８ｃにＮｉ／Ａｕめっき層などのコンタクト層４３を形成してもよい。

このようにして、支持体１０上の接続パッド１８及びグランドパッド１９（第１の接続端子Ｃ１）の上に所要のビルドアップ配線層が形成される。上記した例では、４層のビルドアップ配線層（第１〜第４配線層１８〜１８ｃ，１９〜１９ｃ）を形成したが、ｎ層（ｎは１以上の整数）のビルドアップ配線層を形成してもよい。

次いで、図４（Ｂ）に示すように、ビルドアップ配線層が形成された支持体１０の周縁に対応する部分（接着剤１１により接続されている部分）を切断し外周部Ｂを除去する。前記ように一対の銅箔１２は、接着剤１１により接着された以外の部分（配線形成領域Ａ）は、単に一対の銅箔１２が対峙した状態となっている。このため、接着剤１１により接続されている外周部Ｂを除去することにより、図５（Ａ）に示すように、支持体１０は一対の銅箔１２が対向する位置で容易に分離することができる。これによって、銅箔１２とビルドアップ配線層とからなる配線部材３０がそれぞれ得られる。

次に、図５（Ｂ）に示すように、支持体として機能してきた銅箔１２を除去する。この銅箔１２の除去は、塩化第二鉄水溶液、塩化第二銅水溶液又は過硫酸アンモニウム水溶液などを用いたウェットエッチングにより行うことができる。この際、接続パッド１８及びグランドパッド１９は最表面にパッド表面めっき層２５が形成されているため、第１配線層１８及びグランドパッド１９及び第１絶縁層２０に対し、銅箔１２を選択的にエッチングして除去することができる。これにより、第１の接続端子Ｃ１として機能する接続パッド１８及びグランドパッド１９は、第１絶縁層２０から露出した状態となる。これにより、各配線層１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１９，１９ａ，１９ｂ，１９ｃ、及び各絶縁層２０，２０ａ，２０ｂが積層された構造の配線部材３０が製造される。

次いで、第１絶縁層２０から露出した接続パッド１８及びグランドパッド１９にはんだが印刷され、このはんだ印刷がされた配線部材３０はリフロー炉に装着されてリフロー処理が行われる。これにより、図６（Ａ）に示すように、接続パッド１８にはんだバンプ２９（接合金属）が形成される。

次に、配線部材３０の表面に第１の接着部材３６が配設されると共に、配線部材３０の裏面に第２の接着部材３７が配設される。第１の接着部材３６は、接続パッド１８の配設領域の外周位置に、これを囲繞するように配設される。

この際、グランドパッド１９の形成位置は、第１の接着部材３６の配設領域内に位置するよう構成されている。また、第２の接着部材３７は、配線部材３０の裏面に形成されているソルダーレジスト２２上に配設される。

本実施形態では、第１及び第２の接着部材３６，３７の材質として、配線部材３０を構成する各絶縁層２０，２０ａ，２０ｂと同一の材質を用いている。具体的には、第１及び第２の接着部材３６，３７の材料として、各絶縁層２０，２０ａ，２０ｂと同様のエポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂などの樹脂材料を使用している。このため、各配線層２０，２０ａ，２０ｂと各接着部材３６，３７との熱膨張率の不一致が解消され、反りの低減に寄与することができる。

尚、この第１及び第２の接着部材３６，３７の材料は必ずしも絶縁層２０，２０ａ，２０ｂと同一材料とする必要はなく、絶縁性を有する高分子の接着テープを用いることも可能である。この際、高分子の接着テープとして、絶縁層２０，２０ａ，２０ｂと近似した物理特性（例えば、熱膨張率等）を有したものを選定することが望ましい。

上記のように第１及び第２の接着部材３６，３７が配設されると、続いて配線部材３０には第１の補強部材５０及び第２の補強部材５２が配設される。図７（Ａ）は第１の補強部材５０を示しており、図７（Ｂ）は第２の補強部材５２を示している。

第１及び第２の補強部材５０，補強部材５２は、例えば銅（Ｃｕ）或いはアルミニウム（Ａｌ）からなる板状の部材である。またその厚さは、第１の補強部材５０が例えば100μｍ〜3000μｍ、また第２の補強部材５２は例えば100μｍ〜1000μｍとされている。

第１の補強部材５０は配線部材３０と同一外形（矩形）を有し、その中央部には開口部５０Ｘが形成されている。この開口部５０Ｘの大きさ及び位置は、配線部材３０に形成された接続パッド１８の配設領域と対応するよう構成されている。第２の補強部材５２も配線部材３０と同一外形（矩形）を有し、また配線部材３０の裏面に形成された第４配線層１８ｃ，１９ｃに対応する位置には、貫通孔５２Ｘが形成されている。

更に、第１の補強部材５０及び第２の補強部材５２の表裏面の内、少なくとも一方には粗面化処理が施されている。この粗面化処理としては、エッチング液を利用して粗面化を行ったり、サンドブラスト法を利用して粗面化を行ったりすることが考えられる。

上記構成とされた第１の補強部材５０は配線部材３０の表面に、第２の補強部材５２は配線部材３０の裏面に配設される。具体的には、第１の補強部材５０は配線部材３０の表面に配設された第１の接着部材３６の上部に配置され、第２の補強部材５２は配線部材３０の裏面に配設された第２の接着部材３７の上部に設置される。またこの際、第１及び第２の補強部材５０の粗面化された面が、各接着部材３６，３７と対向するよう配置される。

このように配線部材３０の表裏面に第１及び第２の補強部材５０，５２が配置されると、プレス（押圧）しながら１３０〜１５０℃の温度で熱処理して第１及び第２の接着部材３６，３７を硬化させる。これにより、第１の補強部材５０は第１の接着部材３６により配線部材３０の表面に接着され、また第２の補強部材５２は第２の接着部材３７によりソルダーレジスト２２の表面に接着される。また、上記のように第１及び第２の補強部材５０の粗面化された面が各接着部材３６，３７と対向するよう配置されるため、第１及び第２の補強部材５０，５２は強固に配線部材３０に固定される。

上記のように本実施形態では、配線部材３０の機械的な補強を行うため、配線部材３０の第１及び第２の補強部材５０，５２を接着部材３６，３７で接着する方法を用いている。このように本実施形態では銅箔１２（支持体）を補強部材として用いないため、支持体１２を選択的にエッチングする必要がないため、簡単な製造工程で機械的強度の高い配線基板１Ａを製造することができる。

また、本実施形態では第１及び第２の接着部材３６，３７として、配線部材３０を構成する絶縁層２０，２０ａ，２０ｂと同一材質の樹脂を用いている。このため、第１及び第２の接着部材３６，３７と絶縁層２０，２０ａ，２０ｂの熱膨張率は一致しており、加熱処理を行ったときも接着部材３６，３７と絶縁層２０，２０ａ，２０ｂとの間に応力が発生するようなことはない。よって、内部応力に起因して配線部材３０に変形が発生するようなことはなく、信頼性の高い配線基板１Ａを製造することができる。

以上の各種製造工程を経ることにより、図６（Ｃ）に示すように、本発明の第１実施形態の配線基板１Ａが製造される。尚、支持体１０が多数個取りの基板であった場合には、各補強部材５０，５２を設ける工程を実施する前に、配線部材３０を個々の配線基板１Ａに対応する領域で切断（ダイシング等）し、これにより配線基板１Ａを個片化する工程が追加される。

本実施形態に係る配線基板１Ａは、配線部材３０を挟むように表面に第１の補強部材５０が配設され、裏面に第２の補強部材５２が配設された構成とされている。このため、配線基板１Ａに外力が印加されたとしても、配線部材３０は各補強部材５０，５２により機械的な強度（剛性）が高められているため、容易に変形するようなことはない。これにより、配線基板１Ａに半導体チップ等の電子部品を実装するとき、また配線基板１Ａをマザーボード等の他の基板に実装するときにおける、実装信頼性を向上させることができる。

また配線基板１Ａは、接続パッド１８（はんだバンプ２９）は第１の補強部材５０の開口部５０Ｘから露出し、また第４配線層１８ｃ，１９ｃは第２の補強部材５２の貫通孔５２Ｘから露出した状態となっている。よって、第１及び第２の補強部材５０，５２を配線部材３０に配設しても、これが各パッド１８，１９（第１の接続端子）や第４配線層１８ｃ，１９ｃ（第２の接続端子）の電気的な接続の邪魔になるようなことはない。

尚、第１及び第２の補強部材５０，５２の表面に、予め絶縁処理を行っておくことにより、各補強部材５０，５２と各パッド１８，１９、及び各補強部材５０，５２と第４配線層１８ｃ，１９ｃとの短絡を防止する構成としてもよい。この際、絶縁処理として、エポキシ樹脂，ポリイミド樹脂等の絶縁樹脂を各補強部材５０，５２の表面に形成しておくことにより、各補強部材５０，５２と他の配線との短絡をより確実に防止することができる。

ここで、グランドパッド１９の形成位置に注目すると、グランドパッド１９ははんだバンプ２９を介して第１の補強部材５０と電気的に接続した構成となっている。また、グランドパッド１９と第２及び第３配線層１９ａ，１９ｂを介して接続された第４配線層１９ｃ（第２の接続端子Ｃ２）は、配線基板１Ａをマザーボード等の実装基板に実装する際、グランド接続される構成とされている。

よって、配線基板１Ａが実装基板に実装された際、第１の補強部材５０もグランド電位となり、これにより第１の補強部材５０は補強部材としての機能と、電気的なシールド部材としての機能を有することとなる。このため本実施形態の配線基板１Ａによれば、外部ノイズとなる電磁波が配線部材３０に侵入することを防止でき、配線基板１Ａの電気的特性を高めることができる。

図８は、第４配線層１８ｃ，１９に外部接続端子としてピン４０を配設した配線基板１Ａを示している。また、図９は第４配線層１８ｃ，１９に外部接続端子としてバンプ４１を配設した配線基板１Ａを示している。このように、配線基板１Ａは種々の実装構造に対応可能なものである。

次に、本発明の第２実施形態に係る配線基板の製造方法及び配線基板について説明する。

図１０〜図１３は、本発明の第２実施形態に係る配線基板の製造方法及びこれにより製造され配線基板を示す図である。尚、図１０〜図１３において、図２〜図９に示した構成と対応する構成については、同一符号を付してその説明を省略する。

第２実施形態に係る配線基板の製造方法では、配線部材３０を製造する方法は、図２（Ａ）〜図６（Ｂ）を用いて説明した第１実施形態による製造方法と同一である。このため、配線部材３０を製造する方法についての説明は省略する。

また、第１実施形態による製造方法では、補強部材として図７に示す第１の補強部材５０及び第２の補強部材５２の２枚の補強部材を用いた。これに対して本実施形態に係る製造方法では、補強部材として一体型補強部材６０を用いたことを特徴としている。

図１０は、一体型補強部材６０を示す平面図である。この一体型補強部材６０は、前記の第１及び第２の補強部材５０，５２と同様に、銅（Ｃｕ）或いはアルミニウム（Ａｌ）等の金属材料により形成されている。図１０に示す状態は、一体型補強部材６０が展開された状態を示しているが、後述するようにこの一体型補強部材６０は、配線部材３０を内包するように折り曲げ形成されるものである。

一体型補強部材６０は、大略すると第１の補強部６０ａ、第２の補強部６０ｂ、及び第３の補強部６０ｃを一体的に形成した構成とされている。第１の補強部６０ａは配線部材３０の外形に対応した矩形状とされており、また配線部材３０に形成された第４配線層１８ｃ，１９ｃに対応する位置には貫通孔６０Ｘが形成されている。

この矩形状の第１の補強部６０ａの外周四辺には、夫々第２の補強部６０ｂ及び第３の補強部６０ｃが形成されている。具体的には、第１の補強部６０ａの外周四辺には、配線部材３０の側面に対応した矩形状を有した第３の補強部６０ｃが形成され、続いて第３の補強部６０ｃから外側に向け一体的に第２の補強部６０ｂが延出した構成とされている。

第２の補強部６０ｂの形状は、台形形状とされている。これは、後述するように一体型補強部材６０を折り曲げ形成した際、接続パッド１８（はんだバンプ２９）が一体型補強部材６０から露出させるためである（図１８（Ｂ）参照）。この一体型補強部材６０の形成は、例えばプレス加工を行うことにより一括的かつ容易に形成することができる。

続いて、上記構成とされた一体型補強部材６０を用いた第２実施形態に係る配線基板の製造方法について説明する。

先ず、図２（Ａ）〜図６（Ｂ）を用いて説明した方法で製造された配線部材３０に対し、第１乃至第３の接着部材３６，３７，３８を配設する。この第１乃至第３の接着部材３６，３７，３８の材質は、上記のように配線部材３０を構成する絶縁層２０，２０ａ，２０ｂの材質と同一材料とすることが望ましい。

次に、この配線部材３０を展開した状態の一体型補強部材６０の第１の補強部６０ａに配設する。図１１は、配線部材３０を一体型補強部材６０の第１の補強部６０ａに配設した状態を示している。この状態において、第１の補強部６０ａに形成された貫通孔６０Ｘは、配線部材３０に形成された第４配線層１８ｃ，１９ｃ（第２の接続端子）と対向した状態となっている（図１１（Ａ）参照）。

上記のように配線部材３０が一体型補強部材６０の第１の補強部６０ａに配設されると、第１の補強部６０ａの外周四辺から外側に延出した第２の補強部６０ｂは図示しない折り曲げ加工装置（以下、単に加工装置という）により把持される。そして加工装置は、第２の補強部６０ｂ及び第３の補強部６０ｃを配線部材３０の外形に沿って折り曲げるように移動させる。図１２（Ａ）は、加工装置により第２及び第３の補強部６０ｂ，６０ｃが移動開始された直後の状態を示している（折り曲げ方向を図中矢印Ａで示す）。

図１２（Ａ）に示す状態より更に第２及び第３の補強部６０ｂ，６０ｃを矢印Ａ方向に折り曲げ付勢すると、やがて第２及び第３の補強部６０ｂ，６０ｃは、図１２（Ｂ）に示すように第１の補強部６０ａに対して略直角に折り曲げられた状態となる。このように、第２及び第３の補強部６０ｂ，６０ｃが第１の補強部６０ａに対して略直角に折り曲げられると、第３の補強部６０ｃは配線部材３０の側面に配設された第１の接着部材３８と当接した状態となる。この状態で、第３の補強部６０ｃは配線部材３０の側面と対峙した状態となるため、第３の補強部６０ｃの更なるＡ方向への移動は規制されることとなる。

図１２（Ｂ）に示す状態より更に第２及び第３の補強部６０ｂ，６０ｃを矢印Ａ方向に折り曲げ付勢すると、第２の補強部６０ｂは図１２（Ｃ）に矢印Ａで示すように第３の補強部６０ｃの上縁部（配線部材３０の上面外周縁）を折曲点として折曲がり、やがて第２の補強部６０ｂは配線部材３０の表面に配設された第１の接着部材３６と当接した状態となる。

これにより、第１の補強部６０ａは配線部材３０の裏面（第２の接着部材３７）と対峙した状態となり、第２の補強部６０ｂは配線部材３０の表面（第１の接着部材３６）と対峙した状態となり、第３の補強部６０ｃは配線部材３０の側面（第１の接着部材３８）と対峙した状態となる。この際、４枚の第２の補強部６０ｂは台形形状を有しているため、第２の補強部６０ｂは配線部材３０の表面に配設された第１の接着部材３６と当接した状態において、配線部材３０の、接続パッド１８（はんだバンプ２９）の配設領域は外部に露出した状態となる（図１３（Ｂ）参照）。

このように、配線部材３０が一体型補強部材６０に内包されると、これに対して１３０〜１５０℃の加熱処理を行い、第１乃至第３の接着部材３６〜３８を硬化させる。これにより、一体型補強部材６０は、配線部材３０に接着された状態となる。

以上の各種製造工程を経ることにより、図１３に示すように、本発明の第２実施形態の配線基板１Ｂが製造される。本実施形態に係る配線基板１Ｂは、一体型補強部材６０が折り曲げられることにより、接続パッド１８（はんだバンプ２９）の配設領域を残し、配線部材３０は一体型補強部材６０に内包された構成となる。

このため、前記した一対の補強部材５０，５２により補強を行う第１実施形態に係る配線基板１Ａに比べ、配線部材３０を内包するよう配設された一体型補強部材６０の方が機械的強度が高く、よって外力が印加された際の配線部材３０の変形発生をより確実に防止することができる。

また、配線部材３０の側面が一体型補強部材６０（第３の補強部６０ｃ）で覆われるため、配線部材３０の側面から水分が浸入することが防止され、よって配線基板１Ｂの耐湿性の向上を図ることができる。

図１４は、上記した第２実施形態に係る配線基板１Ｂの変形例である配線基板１Ｃを示している。本変形例では、配線部材３０の内部のグランド用の配線層にグランドパッド１９を形成し、このグランドパッド１９を一体型補強部材６０に電気的に接続した構成としたことを特徴とするものである。本変形例では、はんだバンプ２９を用いてグランドパッド１９と第２の補強部６０ｂとを接続した構成例を示している。

本変形例によれば、配線部材３０を内包する一体型補強部材６０がグランド電位となるため、外部ノイズとなる電磁波が配線部材３０に侵入する経路をより確実に遮断することができ、配線基板１Ｂの電気的特性を更に高めることができる。

次に、本発明の第３実施形態に係る配線基板について説明する。

図１５及び図１６は、本発明の第３実施形態に係る配線基板１Ｄを説明するための図である。尚、図１５及び図１６において、図２〜図１４に示した構成と対応する構成については、同一符号を付してその説明を省略する。

前記した第１実施形態に係る配線基板１Ａでは、配線部材３０の表面に配設する補強部材として、開口部５０Ｘのみが形成された第１の補強部材５０を用いていた（図７（Ａ）参照）。これに対して本実施形態に係る配線基板１Ｄは、配線部材３０の表面に配設する第１の補強部材５１に、図１５に示すように、開口部５１Ｘに加えてスリット５１Ｙを形成した構成とした。

第１実施形態に係る配線基板１Ａでは、配線基板１Ａに外力が印加された場合、第１及び第２の補強部材５０，５２を配線部材３０に配設することにより配線部材３０に変形が発生することを防止することができる。しかしながら、配線部材３０に内部応力が発生した場合、補強部材５０，５２により配線部材３０の変形が強固に規制させると内部応力を緩和させることがでず、配線部材３０に撓み（ひずみ）が発生するおそれがある。

そこで、本実施形態に係る配線基板１Ｄは、配線部材３０に発生した内部応力を緩和するスリット５１Ｙを形成したことを特徴としている。このスリット５１Ｙの形状は図示した形状に限定されるものではなく、直線状でも、曲線状でも、第１の補強部材５１を分離するものであってもよく、更に補強部材５１の何れの箇所に設けてもよいものである。

この応力緩和機能を奏するスリット５１Ｙは、配線部材３０に内部応力が発生した場合にその形状が図１５に矢印で示す方向に変形し、これにより応力緩和が図られる。

これにより、第１の補強部材５１は外力による配線部材３０の変形を防止すると共に、配線部材３０に発生する内部応力をスリット５１Ｙにより有効に応力緩和させることができる。よって、配線基板１Ｄの信頼性をより高めることができる。尚、配線基板１Ｄの製造方法は、第１の補強部材５１にスリット５１Ｙを形成する以外は第１実施形態として説明した製造方法と同一であるため、その説明は省略するものとする。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。

例えば上記した各実施形態では、各補強部材５０〜５２，６０と配線部材３０とを固定する各接着部材３６〜３８を配線部材３０側に配設した構成及び方法を示したが、各接着部材３６〜３８を各補強部材５０〜５２，６０側に配設することも可能である。

また、上記した各実施形態では、マザーボード等に接続される外部接続端子側に設けられる第２の補強部材５２及び第１の補強部６０ａに、第４配線層１８ｃ，１９ｃに対応した貫通孔５２Ｘ，６０Ｘを形成した構成とした。しかしながら、第２の補強部材５２及び第１の補強部６０ａの形状を、第４配線層１８ｃ，１９ｃの形成領域を囲繞する開口部を有した形状（枠状形状）としてもよい。この構成とした場合には、隣接する各第４配線層１８ｃ，１９ｃの間には補強部材５２及び補強部６０ａが存在しない構成となる。

更に、上記した各実施形態に係る配線基板１Ａ〜１Ｄは、ＰＧＡ，ＢＧＡ，ＬＧＡのいずれのタイプについても適用が可能であり、特にＰＧＡタイプの配線基板に適用した場合には基板剛性が向上するため、正確にピン付けを行うことができる。

図１（Ａ）及び（Ｂ）は、従来の一例である配線基板及びその問題点を説明するための図である。 図２（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第１実施形態の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その１）である。 図３（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明の第１実施形態の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その２）である。 図４（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１実施形態の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その３）である。 図５（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１実施形態の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その４）である。 図６（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第１実施形態の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その５）である。 図７（Ａ）は第１の補強部材を示す平面図であり、図７（Ｂ）は第２の補強部材を示す平面図である。 図８は、本発明の第１実施形態の配線基板の製造方法により製造された本発明の第１実施形態に係る配線基板に外部接続端子としてピンを配設した構成を示す断面図である。 図９は、本発明の第１実施形態の配線基板の製造方法により製造された本発明の第１実施形態に係る配線基板に外部接続端子としてバンプを配設した構成を示す断面図である。 図１０は、本発明の第２実施形態の配線基板の製造方法に用いる一体型補強部材の平面図である。 図１１（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の第２実施形態の配線基板の製造方法を説明するための断面図及び平面図である（その１）。 図１２（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の第２実施形態の配線基板の製造方法を説明するための断面図である（その２）。 図１３（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の第２実施形態の配線基板の製造方法及び本発明の第２実施形態である配線基板を説明するための断面図及び平面図である（その３）。 図１４は、図１３に示す第２実施形態である配線基板の変形例を示す断面図である。 図１５は、本発明の第３実施形態の配線基板に用いる第１の補強部材の平面図である。 図１６は、本発明の第３実施形態の配線基板の断面図である。

符号の説明

１Ａ〜１Ｄ 配線基板
１０ 支持体
１１ 接着剤
１２ 銅箔
１６ レジスト膜
１６Ｘ 開口部１６
１８ 接続パッド
１８ａ，１９ａ 第２配線層
１８ｂ，１９ｂ 第３配線層
１８ｃ，１９ｃ 第４配線層
１９ グランドパッド
２０ 第１絶縁層
２２ ソルダーレジスト
２９ はんだバンプ
３０ 配線部材
３６ 第１の接着部材
３６Ｘ パッド用開口部
３７ 第２の接着部材
３７Ｘ 端子用開口部
３８ 第３の接着部材
５０，５１ 第１の補強部材
５１Ｙ スリット
５２ 第２の補強部材
６０ 一体型補強部材
６０ａ 第１の補強部
６０ｂ 第２の補強部
６０ｃ 第３の補強部
Ａ 配線形成領域
Ｂ 外周部

Claims (6)

1. 支持体上に配線層と絶縁層を積層して配線部材を形成する工程と、
   前記配線部材から前記支持体を除去する工程と、
   前記配線部材の裏面に対応するよう形成された第１の補強部と、前記配線部材の表面に対応するよう形成された第２の補強部と、前記配線部材の側面に対応するよう形成された第３の補強部とが一体的に形成された補強部材を、前記配線部材を内包するよう折り曲げ加工する工程とを有しており、
   前記配線部材の裏面には外部接続端子が設けられており、前記第１の補強部には該外部接続端子に対応する貫通孔が形成され、
   前記配線部材の表面には接続パッドが配設された領域があり、前記第２の補強部は、該接続パッドが配設された領域を露出させ、
   前記各補強部は前記配線部材の各面と対峙して設けられていることを特徴とする配線基板の製造方法。
2. 前記配線部材を形成する際、前記配線部材にグランド電位とされた前記配線層に接続される接続用電極を形成し、
   前記補強部材を導電材により形成すると共に、前記補強部材を配設する際、該導電材よりなる補強部材に前記接続用電極を接続する請求項１記載の配線基板の製造方法。
3. 前記第２の補強部は台形形状を有することを特徴とする請求項１又は２記載の配線基板の製造方法。
4. 配線層と絶縁層が積層された配線部材と、
   前記配線部材の裏面に対応するよう形成されると共に、前記配線部材の裏面に形成された外部接続端子に対応する位置に貫通孔が形成された第１の補強部と、前記配線部材の表面に対応するよう形成された第２の補強部と、前記配線部材の側面に対応するよう形成された第３の補強部とが一体的に形成された補強部材とを有し、
   前記補強部材は、前記配線部材を内包するように前記第２及び第３の補強部が前記第１の補強部に対し折り曲げ形成されており、
   前記配線部材の表面には接続パッドが配設された領域があり、前記第２の補強部は、該接続パッドが配設された領域を露出させ、
   前記各補強部は前記配線部材の各面と対峙して設けられていることを特徴とする配線基板。
5. 前記補強部材を導電材により形成すると共に前記配線部材にグランド電位とされた前記配線層に接続された接続用電極を設け、
   該補強部材と前記接続用電極とを接続してなる請求項４記載の配線基板。
6. 前記第２の補強部は台形形状を有することを特徴とする請求項４又は５記載の配線基板。

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