WO2011155162A1

WO2011155162A1 - 多層配線基板および多層配線基板の製造方法

Info

Publication number: WO2011155162A1
Application number: PCT/JP2011/003106
Authority: WO
Inventors: 敏信金井; 齊藤　隆一; 東谷　秀樹
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2010-06-08
Filing date: 2011-06-02
Publication date: 2011-12-15
Also published as: JPWO2011155162A1; CN102939803A; US20130062101A1; TW201223379A

Abstract

　本発明の多層配線基板は、両面に配線を有する内層用の配線基板と、貫通穴に導電性ペーストが充填された電気絶縁性基材と、最外層に形成された配線とを備える。配線基板と電気絶縁性基材とは交互に積層され、配線基板の配線は導電性ペーストの両端の電気絶縁性基材に埋設され配置されている。

Description

多層配線基板および多層配線基板の製造方法

　本発明は、少なくとも２層以上の配線回路を接続してなる多層配線基板およびその製造方法に関するものである。

　近年、電子機器の小型化、高密度化に伴い産業用にとどまらず民生用の分野においても回路基板の多層化が強く要望されるようになってきた。

　このような配線基板では、複数層の配線回路を層間接続する接続方法および信頼度の高い構造の新規開発が不可欠なものになっているが、導電性ペーストによる層間接続する構成の高密度の多層配線基板の製造方法が提案されている。

　全層ＩＶＨ構造樹脂多層基板として、図１１Ａ～図１１Ｌに示すような工程で製造される多層配線基板が従来から提案されている。

　まず、図１１Ａに示したのは電気絶縁性基材１１０１である。

　その電気絶縁性基材１１０１に図１１Ｂに示したように、電気絶縁性基材１１０１の両側に保護フィルム１１０２をラミネート加工によって貼り付ける。

　続いて、図１１Ｃに示すように、電気絶縁性基材１１０１と保護フィルム１１０２の全てを貫通する貫通穴１１０３をレーザー等によって形成する。

　続いて、図１１Ｄに示すように、貫通穴１１０３に導電体として導電性ペースト１１０４を充填し、保護フィルム１１０２を剥離することで図１１Ｅに示す状態を得る。

　この状態で両側から箔状の配線材料１１０５を積層配置すると図１１Ｆに示した状態になる。

　続いて、図１１Ｇに示すように、加熱加圧工程を経ることで、配線材料１１０５を電気絶縁性基材１１０１に接着させる。この加熱加圧工程によって導電性ペースト１１０４が熱硬化し、配線材料１１０５と導電性ペースト１１０４の電気的接続が実現される。

　続いて、図１１Ｈに示すように、配線材料１１０５をエッチングにより回路形成することで、配線１１０６を有する両面配線基板１１０７が得られる。

　続いて、図１１Ｉに示すように、両面配線基板１１０７の両側に、図１１Ａ～図１１Ｅに示したのと同様の工程で形成した導電性ペースト１１０８が充填された電気絶縁性基材１１０９と配線材料１１１０を積層配置させる。

　続いて、図１１Ｊに示す状態で、加熱加圧工程を経ることにより配線材料１１１０を電気絶縁性基材１１０９に接着する。このとき、同時に両面配線基板１１０７と電気絶縁性基材１１０９も接着する。

　この加熱加圧工程で図１１Ｇに示したのと同様に導電性ペースト１１０８が熱硬化し、配線材料１１１０と両面配線基板１１０７とが導電性ペーストを介して高密度に接触し、電気的接続が実現される。

　次に、表層の配線材料１１１０をエッチングにより回路形成することで、図１１Ｋに示すような配線１１１１を有する４層配線基板１１１２が得られる。ここでは、多層配線基板として４層配線基板の例を示したが、配線基板の層数は４層に限定されるものではなく、同様の工程を繰り返し、図１１Ｌに示すように一例として配線１１１３を有する１０層配線基板１１１４を得ることができ、更に多層化することができる。

　なお、この出願の発明に関連する先行技術文献資料としては、例えば特許文献１、２が知られている。

　上記の多層配線基板の工程において、図１１Ｇに示す加熱加圧工程で電気絶縁性基材１１０１の熱硬化性樹脂が硬化収縮することで内部応力が発生し、面内方向での寸法収縮が発生する。

　その後、図１１Ｈの回路形成工程で配線材料１１０５をエッチングによって一部除去した際に、前述の内部応力が一部解放され、寸法が面内方向に大きくなるが、残留応力としては部分的に残る。そのため、この残留応力は加熱加圧工程と回路形成工程を繰り返すことで、より蓄積される。従って、基板を多層化すればするほど最外層の配線１１１３の位置ばらつきを発生させるという課題がある。

　一方、この従来の製造方法では、多層配線基板を形成する際に配線層数に応じて加熱加圧工程、配線形成工程を必要回数繰り返す必要があり、生産期間が長くなるという課題があった。

特開２０００－１３０２３号公報特開２００４－２６５８９０号公報

　このような構成により、残留応力の残存による工程での寸法バラツキを解消し、最外層の配線の位置精度を向上させ、層間の接続信頼性が高い多層配線基板を高い生産性で提供することができる。

図１Ａは本発明の実施の形態１における多層配線基板を示す断面図である。図１Ｂは本発明の実施の形態１における多層配線基板を示す断面図である。図２Ａは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図２Ｂは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図２Ｃは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図２Ｄは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図２Ｅは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図２Ｆは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図２Ｇは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図２Ｈは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図２Ｉは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図２Ｊは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図２Ｋは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図３Ａは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示す断面図である。図３Ｂは本発明の実施の形態１における多層配線基板の認識マークを示す図である。図３Ｃは本発明の実施の形態１における多層配線基板の認識マークを示す図である。図３Ｄは本発明の実施の形態１における多層配線基板の認識マークを示す図である。図３Ｅは本発明の実施の形態１における多層配線基板の認識マークを示す図である。図３Ｆは本発明の実施の形態１における多層配線基板の認識マークを示す図である。図３Ｇは本発明の実施の形態１における多層配線基板の認識マークを示す図である。図４Ａは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示す断面図である。図４Ｂは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示す断面図である。図４Ｃは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示す断面図である。図４Ｄは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示す平面図である。図５Ａは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示す断面図である。図５Ｂは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示す断面図である。図５Ｃは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示す断面図である。図５Ｄは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示す断面図である。図６Ａは本発明の実施の形態１における接続用電気絶縁性基材の埋め込み性を確認するための方法を示す図である。図６Ｂは本発明の実施の形態１における実際の検査クーポンの一例を示す図である。図６Ｃは本発明の実施の形態１における電気的接続を検査するための回路の一例を示す図である。図７Ａは本発明の実施の形態２における多層配線基板を示す断面図である。図７Ｂは本発明の実施の形態２における多層配線基板を示す断面図である。図８Ａは本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図８Ｂは本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図８Ｃは本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図８Ｄは本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図８Ｅは本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図８Ｆは本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図８Ｇは本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図８Ｈは本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図８Ｉは本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図８Ｊは本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図８Ｋは本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図８Ｌは本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図８Ｍは本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図８Ｎは本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図９Ａは本発明の実施の形態３における多層配線基板を示す断面図である。図９Ｂは本発明の実施の形態３における多層配線基板を示す断面図である。図１０Ａは本発明の実施の形態３における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１０Ｂは本発明の実施の形態３における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１０Ｃは本発明の実施の形態３における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１０Ｄは本発明の実施の形態３における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１０Ｅは本発明の実施の形態３における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１０Ｆは本発明の実施の形態３における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１０Ｇは本発明の実施の形態３における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１０Ｈは本発明の実施の形態３における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１０Ｉは本発明の実施の形態３における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１０Ｊは本発明の実施の形態３における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１０Ｋは本発明の実施の形態３における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１０Ｌは本発明の実施の形態３における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１０Ｍは本発明の実施の形態３における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１０Ｎは本発明の実施の形態３における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１０Ｏは本発明の実施の形態３における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１０Ｐは本発明の実施の形態３における多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１１Ａは従来の多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１１Ｂは従来の多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１１Ｃは従来の多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１１Ｄは従来の多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１１Ｅは従来の多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１１Ｆは従来の多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１１Ｇは従来の多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１１Ｈは従来の多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１１Ｉは従来の多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１１Ｊは従来の多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１１Ｋは従来の多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。図１１Ｌは従来の多層配線基板の製造方法を示す工程断面図である。

　以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

　（実施の形態１）
　図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ～図２Ｋに本発明の実施形の態１における多層配線基板の構造と多層配線基板の製造方法を示す。

　最初に、本発明にかかる多層配線基板の一例として、図１Ａに１０層配線基板１０１を示す。

　図１Ａに示す１０層配線基板１０１は、従来例と同様に貫通穴１０２に導電性ペースト１０３を充填し、配線間の電気的な接続を確保した構造である。また、１０層配線基板１０１は両側の両面配線基板１０４に形成された配線１０５によって貫通穴１０６に充填された導電性ペースト１０７の圧縮性を高めた接続箇所Ａを有する。

　図１Ｂに図１Ａの接続箇所Ａを拡大して詳細に説明する。

　接続箇所Ａの導電性ペースト１０７の両側に配置された配線１０５は、隣接する両面配線基板１０４の表裏に予め形成されたものであり、両面配線基板１０４から突出したものである。この配線１０５が、導電性ペースト１０７の両端の電気絶縁性基材１０８に埋設されているように配置されているため、導電性ペースト１０７をより強く圧縮している。

　これによって導電性ペースト１０７はより安定した電気的な接続が得られると共に、貫通穴１０６の小径化が可能となるのである。

　また、両面配線基板１０４は、１回の加熱加圧工程と回路形成工程にて形成されたものであり、残留応力のバラツキに起因する配線１０５の位置精度のバラツキは比較的小さい。

　これにより、導電性ペースト１０７との位置合わせを高精度で行うことができる。

　また、図１Ａに示す最外層の配線１０９は、１０層配線基板１０１が２回の加熱加圧工程と回路形成工程にて形成されたものであり、残留応力のバラツキが少ないために、従来例と比較して位置精度に優れている。

　また、本発明の多層配線基板では、最外層の配線１０９は位置バラツキが小さく、位置精度に優れているため、配線１０９の位置精度をより設計値に近づけることができる。

　このことにより、配線に対するソルダーマスクのズレ公差をより少なくすることができる。

　また本発明の多層配線基板は、半田バンプを介して配線とＩＣチップをベアチップ実装やＡＣＦ等を実装する際に配線１０９の位置精度が良いために、ＩＣチップとの位置決めを簡便に行うことができ、実装性に優れるという特徴がある。

　次に本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を図２Ａ～図２Ｋに示す。

　図２Ａに示したのは、電気絶縁性基材２０１であり、電気絶縁性基材２０１の両側に、図２Ｂに示すように保護フィルム２０２をラミネート加工によって貼り付ける。

　電気絶縁性基材２０１は繊維と樹脂の複合材料であり、ガラス繊維や有機繊維にエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴ樹脂、ＰＰＥ樹脂、ＰＰＯ樹脂等を含浸した材料や、ポリイミド、アラミド、ＰＴＦＥ、ＬＣＰなどの多孔質フィルムにエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴ樹脂、ＰＰＥ樹脂、ＰＰＯ樹脂等を含浸した材料、ポリイミド、アラミド、ＬＣＰフィルムの両側に接着剤が形成された材料を用いることができる。

　また、樹脂としては熱硬化性の材料を用いる方が多層配線基板を積層していく際に成形性に優れている特長がある。

　さらにより好ましくは、この電気絶縁性基材２０１は、被圧縮性の多孔質基材である特徴を備えたものである。つまり電気絶縁性基材２０１の厚み方向に圧縮を加えることで、その寸法が収縮する材料である。この収縮の程度については、電気絶縁性基材２０１中に形成する空孔を制御することで調整することができる。

　このような電気絶縁性基材２０１の材料としては、織布・不織布等の繊維のペーパーに樹脂を含浸させたものを用いることができ、含浸の際に空孔も同時に形成されている。

　ペーパーとしてアラミド繊維を主成分とする不織布ペーパーを用い、樹脂としてエポキシを主成分とする熱硬化性樹脂を用いれば、電気絶縁性基材２０１内の空孔を均一に効率良く形成することができ、被圧縮性の高い絶縁性基材を得ることができる。

　なお、電気絶縁性基材２０１の厚みとしては、ガラス繊維や有機繊維を調整することで２０～２００ミクロン程度の材料を用いることができ、所望の板厚に合わせて、材料の厚みを選択する。

　保護フィルム２０２はＰＥＴやＰＥＮを主成分とするフィルムを用い、ラミネートによって電気絶縁性基材２０１の両面に貼り付けるのが簡便で生産性のよい製造方法である。

　続いて、図２Ｃに示すように電気絶縁性基材２０１と保護フィルム２０２の全てを貫通する貫通穴２０３をレーザー等によって形成する。貫通穴２０３はパンチ加工、ドリル加工、レーザー加工によって形成することができるが、炭酸ガスレーザーやＹＡＧレーザーを用いれば小径の貫通穴を短時間で形成することができ生産性に優れた加工を実現できる。

　一例として炭酸ガスレーザーを用いた場合には厚さ８０ミクロンの電気絶縁性基材２０１に１００ミクロン径の貫通穴を形成できる。また、ＹＡＧレーザーの３倍高調波を用いた場合には、厚さ３０ミクロンの電気絶縁性基材に３０ミクロン径の貫通穴を形成できる。

　続いて、図２Ｄに示すように、貫通穴２０３に導電体として導電性ペースト２０４を充填する。導電性ペースト２０４は銅、銀等の金属導電性粒子と樹脂成分から構成される。導電性粒子として略球形のものを用いると、導電性ペースト２０４内の導電性粒子比率が高くなった場合でもペースト粘度を低く抑えることができるためより好ましい。

　なお、導電性ペースト２０４の金属導電性粒子材料に後で記述する加熱加圧工程にて溶融し、合金接続する導電性粒子を用いることにより、更に電気的な接続信頼性を高めることができる。

　このような導電性粒子としては錫などの低融点金属、それに銀やビスマスなどの金属を添加したもの、錫と予め合金化させたもの、銅などの導電性粒子の表面に低融点金属をコーティングしたものなど用いることができる。

　続いて、保護フィルム２０２を剥離することで、図２Ｅに示す状態を得る。

　導電性ペースト２０４は保護フィルム２０２によって充填量を確保している。つまり導電性ペースト２０４は、保護フィルム２０２の厚み程度の高さ分だけ電気絶縁性基材２０１の表面より突出した状態となっている。ここで、この保護フィルム２０２の厚みを貫通穴２０３の径の５～２５％程度に設定すると、保護フィルム２０２の剥離の際に導電性ペースト２０４が保護フィルム２０２側に取られる量を抑制できるためより好ましい。

　続いて、図２Ｆに示すように、両側から箔状の配線材料２０５を積層配置する。

　次に図２Ｇに示す加熱加圧工程を経ることにより、配線材料２０５を電気絶縁性基材２０１に接着させる。ここで、この導電性ペースト２０４は充填後では導電性粒子の間に樹脂が多く存在し、充分な電気的な接続が確保されていない。

　しかしながら、加熱加圧工程で導電性ペースト２０４に圧縮が加わることで、導電性粒子どうしが密に接触し、電気的な接続を確保すると共に、配線材料２０５と導電性ペースト２０４とも高密度に接触し、導電性ペースト２０４を介して電気的接続が実現される。

　一方、加熱加圧工程で金属導電性粒子が溶融し、合金化する導電性ペーストを使用した場合、加熱加圧工程で金属導電性粒子間や配線材料と導電性粒子間で合金層を形成し、より信頼性の高い電気的な接続が実現される。

　ここで、配線材料２０５としては９ミクロンの電解銅箔を用いたが、厚みはこれに限定されたものではない。さらに、多層配線基板を薄くする場合には５ミクロン厚みのキャリア付きの電解銅箔や５ミクロンの圧延銅箔を用いることができる。

　また、銅箔の両面に電解めっきにより凸状の粗化形状を銅箔の両面に形成した両面粗化箔を用いる場合には、たこつぼ状の粗化形状を形成できるため密着性に優れる。

　また、配線材料２０５は電気絶縁性基材２０１側のみに粗化形状を施した銅箔を用い、後で述べる加熱加圧工程後にエッチング等の化学処理を実施し、表面に微小な凹凸を形成してもよい。この工法にすれば、電気絶縁性基材に銅箔を貼り付けた後に銅箔を均一にエッチングすることで薄くすることができ、配線２０６の微細化に有利である。

　続いて、図２Ｈに示すように、配線材料２０５をエッチングにより、回路形成することで配線２０６を有した内層用の両面配線基板２０７が完成する。ここで両面配線基板２０７は加熱加圧工程と回路形成工程をそれぞれ１回行うことにより得られるものであり、残留応力による配線位置バラツキが比較的小さいものである。なお、回路形成方法はパターンフィルムを使用した写真法で形成しても良いが、半導体レーザー等で直描可能な方式で形成した方が、より配線精度が向上するため好ましい。

　続いて、図２Ｉにて配線材料２０８、接続用電気絶縁性基材２０９、２１０、両面配線基板２０７を積層配置し、積層板２１３を得ることができる。ここで接続用電気絶縁性基材２０９および２１０は、図２Ａ～図２Ｅに示したのと同様の工程で形成したものであり、電気絶縁性基材２０１に貫通穴２１１を形成し、導電性ペースト２１２を充填したものである。両面配線基板２０７の配線２０６は配線バラツキが小さいものであり、配線２０６の位置寸法を予め測長し、その結果に基づいて接続用電気絶縁性基材２０９、２１０の貫通穴２１１の加工位置データを補正する。これにより、より高精度に貫通穴２１１を配線２０６に位置合わせをすることができる。

　なお、ここで、配線位置寸法の測定結果に合わせて、接続用電気絶縁性基材２０９、２１０をランク分けして、配線２０６と貫通穴２１１の位置が合っているものを選別して使用することにより、配線２０６と導電性ペースト２１２が充填された貫通穴２１１との合致精度のよい多層配線基板を得ることが可能となる。

　ここで配線２０６は両面配線基板２０７から突出した形状であり、接続用電気絶縁性基材２１０の導電性ペースト２１２を効果的に圧縮することができる。これにより、導電性ペースト２１２はより安定した電気的な接続が得られると共に、貫通穴２１１の小径化が可能となる。

　なお、安定した電気的な接続を行うために、少なくとも一端の配線２０６を厚くしても良い。

　また、図２Ｂで示した保護フィルム２０２の厚みを接続用電気絶縁性基材に適用する際に、厚くすることで導電性ペースト２０４をより突出した状態にすることも同様な効果を得ることができる。

　また、更に安定した電気的な接続を行うために、加熱加圧工程にて溶融性を有した導電性粒子を備えた導電性ペーストを用いることがより好ましい。また、ここで接続用電気絶縁性基材２１０は接続用電気絶縁性基材２０９に比べて、より大きな体積の配線を埋め込む必要があるため、材料に含まれる樹脂の比率を高めたり、樹脂の高温での流動性を高めることがより好ましい。樹脂の比率や流動性の向上は導電性ペーストへの圧縮という点では接続性を阻害するものであるが、本発明では構造的に貫通穴２１１が両側から配線を埋設させ、より強い圧縮を付与するために導電性ペースト２１２の電気的な接続が確保できる。

　なお、配線の埋め込み性を優先して接続用電気絶縁性基材において、樹脂の比率や流動性の向上を行う場合や、接続用電気絶縁性基材の厚みを厚くするような場合においては、貫通穴２１１の穴径を両面配線基板２０７に形成された穴径よりも大きくすることで、接続信頼性の高いビアを得ることが可能となる。

　また、上記以外の場合においても、接続用電気絶縁性基材の穴径が両面配線基板内に設けた穴径より大きくなってもよい。

　なお、配線の厚みは各層で同一である必要はなく、より微細な配線を形成する場合には薄く、グランド強化する場合には厚くするなど、各層に求められる機能に応じて選択することがより好ましい。

　また、設計パターンや樹脂の流動性に対応して、配線厚みを変え、加熱加圧工程する樹脂成形のプロセス安定性を高めても構わない。

　なお、ここで完成品の歩留まりを向上させるため、配線を検査した際に配線間のショートや配線の断線を確認した両面配線基板２０７をそれらが発生していない両面配線基板２０７に変更することがより好ましい。

　続いて、図２Ｊに示す加熱加圧工程を経ることにより、配線材料２０８を接続用電気絶縁性基材２０９に接着する。

　このとき、同時に両面配線基板２０７と接続用電気絶縁性基材２０９も接着する。この加熱加圧工程で、図２Ｇに示したのと同様に導電性ペースト２１２および２１６が圧縮されるとともに熱硬化し、両面配線基板２０７と両面配線基板２０７、両面配線基板２０７と配線材料２０８とが導電性ペースト２１２、２１６を介して高密度に接触し、電気的な接続が実現される。

　続いて、表層の配線材料２０８をエッチングにより回路形成することで図２Ｋに示すような配線２１４を有した１０層配線基板２１５が得られる。

　なお、回路形成方法はパターンフィルムを使用した写真法で形成しても良いが、半導体レーザー等で直描可能な方式で形成した方が、より配線精度が向上するため好ましい。ここで１０層配線基板２１５は、前述のように２回の加熱加圧工程と回路形成工程にて形成されたものであり、残留応力のバラツキによる配線２１４の位置のバラツキが小さく、従来例と比較して配線２１４の位置精度に優れているという特徴がある。

　なお、実施の形態１では１０層配線基板を例として説明したが、配線層数はこれに限定されるものではなく、図２Ｉにて交互に積層配置する構成部材の数を変えることで、６、８、１０、１２層など種々の層数を実現できる。

　また、実施の形態１の製造方法によれば、配線基板層数にかかわらず２回の加熱加圧工程と回路形成工程にて配線基板を製造することができ、層数の多い高多層配線基板を形成する際にはより生産性に優れているという利点がある。

　なお、図２Ｉに示した積層配置工程における各層の位置合わせの方法としては、各層に認識マークを設け、これらを認識して、層間の位置合わせを行い、更に仮固定することで、位置決めを行うことが好ましい。

　ここで、積層時の認識マークについて図３Ａに示した６層基板の積層配置工程を例にとって説明する。この際の認識マークの特徴としては、積層時において、狭い視野の中で、複数層のズレ状態をより簡便に把握、検出できることが望ましい。

　ここで、図３Ｂに示すように接続用電気絶縁性基材３１０－１には複数のビアからなる同心円状のマークを認識マークとして使用する。この複数のビアからなる認識マークの中心を画像認識等の手法により認識することで、単独ビアでは加工位置バラツキなどによって十分ではなかった位置精度が、複数のビアを用いることで高精度に位置を割り出すことが可能となる。

　さらに、同心円状のビアの配置や同心円の径を変えることによって、複数層の接続用電気絶縁性基材３１０－１、３１０－２、３１０－３に形成したビアの相対的な位置関係を把握することが可能となる。また、この図３Ｂ、図３Ｄ、図３Ｆの認識マークの中心を画像認識等の方法で算出し、積層配置工程で合わせるように配置することで、複数の接続用電気絶縁性基材に対して高精度な積層状態を実現することが可能となる。

　一方で、例えば図３Ｃ、図３Ｅに示すように両面配線基板３０７－１、３０７－２上にそれぞれパターンの形状や大きさを変えた認識マークを配置することで、両面配線基板に対しても図３Ｃ、図３Ｅの各認識マークの中心を画像認識等の手法により認識し、中心座標を合わせて位置決めをすることで、複数層の両面配線基板に形成したパターンの相対的な位置関係を把握することが可能となる。また、この図３Ｃ、図３Ｅの認識マーク中心を積層配置工程で合わせるように配置することで、複数の両面配線基板に対して高精度な積層状態を実現することが可能となる。

　さらに、図３Ｇに示したように接続用電気絶縁性基材３１０－１，３１０－２，３１０－３の図３Ｂ、図３Ｄ、図３Ｆの認識マークの中心と、両面配線基板３０７－１、３０７－２の図３Ｃ、図３Ｅの認識マーク中心を各層の積層配置の際に画像認識し、これらを合わせ込むように位置合わせを行えば、積層精度の高い多層配線基板を得ることが可能となる。さらに、積層後の検査においても、X線カメラ等の手法により図３Ｇの認識マークを確認することができ、各層の認識マークの相対的な位置関係から、限られた狭視野の中で複数層の積層ズレ状態を簡便に検出することが可能となる。また、各層に種類の異なる認識マークを用いることで、積層の順序を間違えることを防ぐことが可能である。

　なお、ここでは認識マークとして、ビア、パターンともに円形の例で示したが、形状としては円に限定されるものではなく、他の形状であっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、両面配線基板の認識マークは上下両面に設けてもよいことは言うまでもない。このようにすることで、両面配線基板の上面だけでなく、下面において、両面配線基板の配線と接続用電気絶縁性基材に形成したビアとの位置合わせを行うことが可能となる。

　なお、図３Ａの積層配置時のマーク認識方法としては、カメラによる認識が一般的であり、反射光や透過光、場合によってはＸ線を利用することもできる。また、両面配線基板の上面に形成した認識マークと接続用電気絶縁性基材にビアで形成した認識マークとで位置合わせを行うことができる。ここで、両面配線基板の上面だけでなく下面と接続用電気絶縁性基材の認識マークとで位置合わせを行うことによって、さらに高精度な多層配線基板を得ることができる。

　なお、両面配線基板の下面に設けた認識マークの認識方法としては、積層板の上部だけでなく下部にもカメラを配置し、接続用電気絶縁性基材に形成したビアと両面配線基板の下面の配線で形成した認識マークを読み取るには、プリズム等を使用して積層板の上部に配置したカメラで認識する方法を用いることができる。

　また、両面配線基板に下面認識マーク基準で中心を合わせて貫通穴を形成し、この貫通穴と接続用電気絶縁性基材に形成した認識マークとで位置合わせを行うことにより、両面配線基板の下面配線と接続用電気絶縁性基材のビアとの位置合わせを行う手法を用いることも可能である。これらのいずれかの手法を用いることで、両面配線基板の配線と接続用電気絶縁性基材のビアとの合致性が高まり、位置精度の高い多層配線基板を得ることが可能となる。

　続いて、積層配置した後の仮固定の方法について説明する。

　仮固定を行うことで、複数層の両面配線基板、接続用電気絶縁性基材、配線材料の積層配置を決めた後、動かなくすることで、加熱加圧前のハンドリングによる位置ずれをなくす。

　ここでは一例として、接続用電気絶縁性基材４０１の一部を溶着させることにより行うという方法がある。具体的には、図４Ａに示すように、図２Ｉの積層配置が完了した後、加熱したヒートツール４０７によって、積層板４１０の一部を加熱加圧して、接続用電気絶縁性基材４０１の一部を溶着させる。これにより、その上下に配置された配線材料４０２や両面配線基板４０３と固定し、位置決めを行うものである。

　しかし、多層配線基板になればなるほど、熱容量が大きくなり、ヒートツールから離れた接続用電気絶縁性基材と両面配線基板がうまく接着できないといった問題があった。

　そこで、図４Ｄに示すような最外層の配線材料が選択的に除去された溶着エリア４０９を設けることで、接続用電気絶縁性基材４０１と両面配線基板４０３にヒートツール４０７からの熱を伝え易くすることが可能となる。

　溶着エリア４０９には、接続用電気絶縁性基材４０１と両面配線基板４０３にヒートツール４０７からの熱を伝え易くするために、図４Ｂに示したように、ヒートツール４０７の直下にある接続用電気絶縁性基材４０１と両面配線基板４０３に導電性ペースト４０４を充填した貫通穴４０５とそれに接続している配線４０６とを有している。

　なお、上記記載の溶着エリア４０９においては、配線４０６を形成せずに導電性ペースト４０４のみで形成した場合においても同様の機能を得ることが可能である。また、図４Ｃには溶着エリア４０９の溶着した後の一断面である溶着エリア断面４１１示した。

　図４Ｄに示すように、溶着箇所周辺には配線材料４０２への熱拡散を防止するために配線抜きエリア４０８を設けることが好ましく、同時に溶着エリア４０９の面積としてはヒートツール４０７と同等かそれ以上の大きさであることが好ましい。これによって、ヒートツール４０７の熱をより効率的に積層板４１０に伝達することができる。

　なお、このヒートツール４０７は被溶着物の厚みによって温度、加圧条件等を変更できるような設備であることがより好ましい。

　なお、仮固定の方法として、各層を積層配置後に、一括して溶着にて仮固定を行う方法をもとに説明してきたが、下から順に各層を積層配置する度ごとに、ヒートツール４０７による接続用電気絶縁性基材４０１と両面配線基板４０３との溶着を行うという工法をとることも可能である。こうすることで熱容量は積層板を一括に溶着する場合よりも小さくなり、より精度よく位置決め、仮固定をすることが可能になる。

　さらに、上記に記載したように、ここで上記の溶着エリア４０９を設けることで、より熱が伝達しやすい構成となり、さらなる積層精度の向上した多層配線基板を得ることができる。

　なお、両面配線基板４０３が４層配線基板になった場合、溶着箇所に対してザグリ加工を行い部分的に薄くすることで、熱伝導性を高めることによって同様の効果を期待することもできる。

　さらに、上記記載の例では積層板４１０の一部分に溶着エリア４０９を設けて、この部分を加熱加圧して仮固定する方法について記したが、接続用電気絶縁性基材４０１もしくは両面配線基板４０３の全面を加熱加圧することで仮固定することも可能である。このようにすることで、積層配置後の接続用電気絶縁性基材４０１もしくは両面配線基板４０３の、仮固定時における接着を強固なものとすることが可能となり、位置精度の高い多層配線基板を得ることが可能となる。

　なお、ここでは加熱加圧で仮固定する場合について説明をしているが、これらの層間を接着剤によって接着することも可能であることは言うまでもない。

　なお、図２Ｊの加熱加圧工程において、図５Ａに示したようにＳＵＳ板５０６の間に積層配置後の積層板をはさみ、多段積みにして加熱加圧することで、生産性を高めることが可能となる。なお、ここでは積層板を２段積みで加熱加圧工程を行う例になっているが、３段以上の多段積みにすることも可能であることは言うまでもない。

　しかし、加熱加圧工程で積層板を多段積みにした場合、各積層板に均一に圧力がかかりにくくなるという問題がある。

　例えば図５Ｂに示したように、積層板中に配線やビアが存在している領域Ｂと、配線やビアが存在していない領域Ａとでは明らかに部分的な厚みが異なり厚みは領域Ｂ＞領域Ａとなっている。この状態で加圧すると領域Ａには圧力がほとんど伝わらないという問題が生じる。なお、図５Ｂでは分かりやすいようにあえて積層板５０５を積層前の状態にばらして記載している。

　上記のように積層板５０５において、配線密度、ビア密度が大きく異なる場合においては圧力が均一にかかるように、図５Ｃのように積層板を交互に積み重ねていくことや図５Ｄのように、積層板をずらして多段積みにすることによって、加熱加圧工程において、積層板に均一に圧力を伝達することが可能となる。

　また、製品としては、できるだけ配線密度やビア密度がかたよることがないようにすることが好ましく、製品内の配線、ビア密度にかたよりがある場合には、製品外の捨て板部分やワークの製品外の部分に配線やビアを設けることが好ましい。

　次に、一括積層によって完成した多層配線基板の表層配線を形成後において、接続用電気絶縁性基材の樹脂の埋め込み性と導電性ペーストの電気的接続性を検査するための検査クーポンについて説明する。

　図２Ａ～図２Ｋにおいて作製された多層配線基板においては、従来例の図１１Ａ～図１１Ｌの作製方法とは異なり、各層毎に逐次加熱加圧することなく、一括で加熱加圧する工法をとる。このため、仮に基板内部に樹脂の埋め込み不足によるボイド等が発生していたとしても、それを外観から判別することが非常に困難であるため、検査クーポンを配置することがより好ましい。

　ここで、図６Ａには接続用電気絶縁性基材の埋め込み性を確認するための方法を示す。任意のワークサイズ内に配置した検査クーポンに対して、光６０３を照射し、光の透過率の違いを検出器６０４で感知させることによって、樹脂の埋め込み性を評価するものである。

　図６Ｂには実際の検査クーポンの一例を示した。これは、図６Ｂは全層にパターンがない配線抜きパターン６０６の面積を変えて複数個配置し、加熱加圧後に上記記載の方法により、埋め込み性評価を行うものである。これによって、各接続用電気絶縁性基材１層が配線に対して、どれくらいの面積まで埋め込み可能であるかを判別することができる。

　さらに、パターンがない配線抜きパターン６０６の面積を、実際の製品内の配線抜き面積と合わせることにより、実際の製品内において、十分な埋め込み性が得られているかどうかを判定することができる。

　さらに、上記検査クーポンをワークサイズだけではなく、製品シートサイズ毎に配置することで、埋め込み性を製品毎に確認することができ、より検出感度が高まるので好ましい。

　また、完成した多層配線基板について、十分な樹脂埋め込み性が得られているかを判断するために多層配線基板にリフロー加熱等の熱履歴を与えて、樹脂埋め込み性のレベルを選別するという方法をとることも可能である。

　次に、接続用電気絶縁性基材６０１の電気的接続を検査するための回路について説明する。

　図６Ｃには検査するための回路の一例を示した。これは、接続用電気絶縁性基材６０１の上下層に配線６０２を形成し、これらを接続用電気絶縁性基材６０１に形成したビア６０６と直列で接続する回路を形成することによって、表層から電気抵抗値を確認できるようにしたものである。

　上記検査クーポンを形成することによって、表層から抵抗値を測定することが可能となり、これによって接続用電気絶縁性基材６０１のビア接続性を簡易的に評価することができる。

　なお、この方法は特定層に限った手法ではなく、接続用電気絶縁性基材６０１を使用している層であれば、いずれの層においても適用することが可能であることは言うまでもない。

　また、図６Ｃの回路はほんの一例であって、同様に接続用電気絶縁性基材６０１を使用した層にビアを設けてあり、それらを直列につないだ回路であれば、特に図６Ｃの回路に限定されるものではない。

　（実施の形態２）
　図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ～図８Ｋに本発明の実施の形態２における多層配線基板の構造と多層配線基板の製造方法を示す。

　最初に、本発明にかかる多層配線基板の一例として、図７Ａに１０層配線基板７０１を示す。

　図７Ａは、実施の形態１と同様に貫通穴７０２に導電性ペースト７０３が充填され、配線間の電気的な接続を確保した構造であるが、両側から剛性が高い内層用の４層配線基板７０４に形成された配線７０５によって貫通穴７０６の導電性ペースト７０７の圧縮性を高めた箇所を有するという特徴がある。

　図７Ｂに図７Ａの接続箇所Ａを拡大して詳細に説明する。

　導電性ペースト７０７の両側に配置された配線７０５は、隣接する剛性の高い４層配線基板７０４の表裏に予め形成されたものであり、４層配線基板７０４から突出したものである。この配線７０５が、導電性ペースト７０７の両端に電気絶縁性基材７０８に埋設されているように配置されているため、導電性ペースト７０７をより強く圧縮しているのである。ここで４層配線基板７０４は一定値以上の高い剛性を有し、配線の粗密による局所的な剛性バラツキがないため、面内で均一に導電性ペースト７０７に圧縮をかけることができる。

　ここで剛性を高めた例として４層配線基板を用いて説明しているが、層構成はこれに限定されるものではなく、６層以上を用いても構わない。６層以上の厚みの両面基板であれば同様に圧縮の均一化の効果を得ることができる。これによって導電性ペースト７０７はより安定した電気的な接続が得られると共に、貫通穴７０６の小径化が可能となるものである。

　また、図７Ｂで示す外層の配線７０９は、１０層配線基板７０１が３回の加熱加圧工程と回路形成工程にて形成されたものであり、残留応力のバラツキによる配線７０９の位置のバラツキが従来例と比較して小さく、位置精度に優れている特長がある。

　次に実施の形態２における多層配線基板の製造方法を図８Ａ～図８Ｎに示す。

　まず、図８Ａに示したのは電気絶縁性基材８０１である。

　その電気絶縁性基材８０１に図８Ｂに示したように両側に保護フィルム８０２をラミネート加工によって貼り付ける。

　続いて、図８Ｃに示すように、電気絶縁性基材８０１と保護フィルム８０２の全てを貫通する貫通穴８０３をレーザー等によって形成する。

　続いて、図８Ｄに示すように、貫通穴８０３に導電体として導電性ペースト８０４を充填し、保護フィルム８０２を剥離することで、図８Ｅに示す状態を得る。この状態で両側から箔状の配線材料８０５を積層配置すると、図８Ｆに示した状態になる。

　続いて、図８Ｇに示すように、加熱加圧工程を経ることで配線材料８０５を電気絶縁性基材８０１に接着させる。この加熱加圧工程によって、導電性ペースト８０４が熱硬化し、配線材料８０５と導電性ペースト８０４の電気的な接続も実現される。

　次に、図８Ｈに示すように配線材料８０５をエッチングにより回路形成することで配線８０６を有する両面配線基板８０７が得られる。

　次に図８Ｉに示す状態で配線材料８０８、接続用電気絶縁性基材８０９、両面配線基板８０７を積層配置する。ここで接続用電気絶縁性基材８０９は図８Ａ～図８Ｅに示したのと同様の工程で形成したものであり、電気絶縁性基材８１０に貫通穴８１１を形成し、導電性ペースト８１２を充填したものである。

　引き続き、図８Ｊに示す状態で加熱加圧工程を経ることにより、配線材料８０８を電気絶縁性基材に接着する。このとき、同時に両面配線基板８０７と電気絶縁性基材も接着する。この加熱加圧工程で、図８Ｇに示したのと同様に導電性ペーストが熱硬化し、配線材料８０８と両面配線基板８０７とが導電性ペーストを介して高密度に接触し、電気的な接続が実現される。

　次に、表層の配線材料をエッチングにより回路形成することで、図８Ｋに示すような配線８１３を有する４層配線基板８１４が得られる。

　続いて、図８Ｌに示す状態で配線材料８１５、接続用電気絶縁性基材８０９、４層配線基板８１４、接続用電気絶縁性基材８１６を積層配置する。

　ここで接続用電気絶縁性基材８１６は、図８Ａ～図８Ｅに示したのと同様の工程で形成したものであり、電気絶縁性基材８１７に貫通穴８１８を形成し、導電性ペースト８１９を充填したものである。

　４層配線基板８１４の配線８１３は、前述のように配線バラツキが小さいものであり、配線８１３の位置寸法を予め測長し、その結果に基づいて、接続用電気絶縁性基材８１６の貫通穴８１８の加工位置データを補正することで、より高精度に貫通穴８１８を配線８１３に位置合わせをすることができるのは実施の形態１で説明したものと同様である。

　ここで配線８１３は４層配線基板８１４から突出した形状であるため、接続用電気絶縁性基材８１６の導電性ペースト８１９の両端に埋設されるように配置され、導電性ペースト８１９はより安定した電気的な接続が得られると共に、貫通穴８１８の小径化が可能となる。

　なお、導電性ペースト８１９材料の選択や電気絶縁性基材８１７の選択については実施の形態１と同様であり、説明を省略する。

　ここで、この４層配線基板は内層に配線層を備えると共に厚みが厚くなることで、両面配線基板に比べて高い剛性と剛性バラツキが少ないことが特徴である。表層面の配線の位置バラツキは２回の加熱加圧工程と回路形成工程を経ているために両面配線基板に比べて大きいが、従来例で示した構成による６層以上の配線基板に比べて小さい。

　続いて、図８Ｍに示す加熱加圧工程を経ることにより、配線材料８１５と接続用電気絶縁性基材８０９と４層配線基板８１４と接続用電気絶縁性基材８１６を接着する。この加熱加圧工程で、図８Ｇに示したのと同様に導電性ペーストが圧縮されるとともに熱硬化し、４層配線基板８１４と４層配線基板８１４、４層配線基板８１４と配線材料８１５とが導電性ペーストを介して高密度に接触し、電気的な接続が実現される。

　次に、表層の配線材料８１５をエッチングにより回路形成することで、図８Ｎに示すような配線８２０を有する１０層配線基板８２１が得られる。配線８２０は３回の加熱加圧工程と回路形成工程にて形成されたものであり、残留応力のバラツキによる配線８２０の位置のバラツキが従来例と比べて小さく、位置精度に優れるという特徴がある。

　なお、実施の形態２では１０層配線基板を例として説明したが、配線層数はこれに限定されるものではなく、図８Ｌにて交互に積層配置する構成部材の数を変更しても良いし、４層配線基板の代わりに、他の層数の配線基板を用いても構わない。必要な剛性に応じて層数を使い分けることについて導電性ペースト圧縮のプロセス安定性を高めることがより好ましい。また、仕上がった多層配線基板の反りを小さくするような構成部材の選択も可能である。剛性の高い構成部材の反りに影響を受けないため、反り方向がキャンセルするような配線基板の組み合わせを選択することはより望ましい。

　また、本発明の製造方法によれば、配線基板層数にかかわらず３回の加熱加圧工程と回路形成工程にて配線基板を製造することができ、層数の多い多層配線基板を形成する際には生産性に優れているという利点がある。

　（実施の形態３）
　図９Ａ、図９Ｂ、図１０Ａ～図１０Ｐに本発明の実施の形態３における多層配線基板の構造と多層配線基板の製造方法を示す。

　なお、先に述べた実施の形態と重複する部分については、簡略化して説明する。

　最初に、本発明にかかる多層配線基板の一例として、図９Ａに１０層配線基板９０１を示す。

　図９Ａは、実施の形態１、２と同様に貫通穴９０２に導電性ペースト９０３が充填され、配線間の電気的な接続を確保した構造であるが、最外層の電気絶縁性基材９０４が形成した非貫通穴９０５にフィルドビア９０６にて穴埋めし、電気的な接続を確保しているという特徴がある。

　図９Ｂに図９Ａの接続箇所Ａを拡大して詳細に説明する。

　このような構成にすることで、最外層の電気絶縁性基材９０４として材料の選択自由度が増し、種々の基材が適用可能となる。

　非貫通穴９０５をめっき法で接続を安定して確保するため、非貫通穴９０５を小径化することができると共に、表層配線を高配線密度に形成することができる。

　なお、電気絶縁性基材９０４としてガラスクロス等の芯材を用いていない薄手の材料を適用することで、３０ミクロン以下の非貫通穴９０５での電気的な接続も可能となる。

　また、図９Ａ、９Ｂではめっきの析出方法として、非貫通穴９０５を完全にめっきで充填したフィルドビア９０６の構造を示したが、これに限定されるものではなく、一般的にコンフォーマルビアを用いても構わない。ここで多層配線基板の内層部分には、実施の形態２で示した構造を示しているが、これに限定されているものではなく、実施の形態１でも適用することは可能である。

　次に実施の形態３における多層配線基板の製造方法を図１０Ａ～図１０Ｐに示す。

　まず、図１０Ａに示したのは電気絶縁性基材１００１である。

　その電気絶縁性基材１００１に図１０Ｂに示したように、両側に保護フィルム１００２をラミネート加工によって貼り付ける。

　続いて、図１０Ｃに示すように、電気絶縁性基材１００１と保護フィルム１００２の全てを貫通する貫通穴１００３をレーザー等によって形成する。

　続いて、図１０Ｄに示すように、貫通穴１００３に導電体として導電性ペースト１００４を充填し、保護フィルム１００２を剥離することで、図１０Ｅに示す状態を得る。

　この状態で両側から箔状の配線材料１００５を積層配置すると図１０Ｆに示した状態になる。

　続いて、図１０Ｇに示すように、加熱加圧工程を経ることで配線材料１００５を電気絶縁性基材１００１に接着させる。この加熱加圧工程によって、導電性ペースト１００４が熱硬化し、配線材料１００５と導電性ペースト１００４の電気的な接続も実現される。

　次に、図１０Ｈに示すように配線材料１００５をエッチングにより回路形成することで配線１００６を有する両面配線基板１００７が得られる。

　次に図１０Ｉに示す状態で配線材料１００８、接続用電気絶縁性基材１００９、両面配線基板１００７を積層配置する。ここで接続用電気絶縁性基材１００９は図１０Ａ～図１０Ｅに示したのと同様の工程で形成したものであり、電気絶縁性基材１０１０に貫通穴１０１１を形成し、導電性ペースト１０１２を充填したものである。

　引き続き、図１０Ｊに示す状態で加熱加圧工程を経ることにより、配線材料１００８を電気絶縁性基材１０１０に接着する。このとき、同時に両面配線基板１００７と電気絶縁性基材１０１０も接着する。この加熱加圧工程で図１０Ｇに示したのと同様に導電性ペースト１０１２が熱硬化し、配線材料１００８と両面配線基板１００７とが導電性ペースト１０１２を介して高密度に接触し、電気的な接続が実現される。

　次に、表層の配線材料１００８をエッチングにより回路形成することで、図１０Ｋに示すような配線１０１３を有する４層配線基板１０１４が得られる。

　続いて、図１０Ｌに示す状態で、配線材料１０１５、電気絶縁性基材１０１６、４層配線基板１０１４、接続用電気絶縁性基材１０１７を積層配置する。ここで接続用電気絶縁性基材１０１７は図１０Ａ～図１０Ｅに示したのと同様の工程で形成したものであり、電気絶縁性基材１０１８に貫通穴１０１９を形成し、導電性ペースト１０２０を充填したものである。

　ここで配線１０１３は４層配線基板１０１４から突出した形状であるため、接続用電気絶縁性基材１０１７の導電性ペースト１０２０の両端に埋設されるように配置され、導電性ペースト１０２０はより安定した電気的な接続が得られると共に、貫通穴１０１９の小径化が可能となる。

　また、実施の形態１、２で説明した例と同様に配線１０１３の位置寸法を予め測長し、その結果に基づいて貫通穴１０１９を加工してもよい。

　電気絶縁性基材１０１６は実施の形態１および２と同様な材料を用いても良いが、製造プロセスの安定性、機能性を付与の点から異なる材料を用いることがより好ましい。

　一例として、熱硬化性樹脂の流動性を高い仕様とすることで、より密度の高い配線間にも充分な埋め込み性を確保することができると共に、内層パターンの配線や粗密によらず配線基材の表面の平滑性を得ることができる。また、電気絶縁性基材１０１６として水酸化カルシウム、シリカ、酸化マグネシウムなどの無機フィラーを高密度に充填した高熱伝導性の高い材料を用いることで、発熱部品を高密度に実装する場合の放熱性を実現することができる。

　このように本発明にかかる多層配線基板は、高速ＬＳＩやＬＥＤ等の半導体素子を高密度に実装する基板としては好適である。また、ＰＰＥ、ＰＰＯ、テフロン（登録商標）などの高周波特性の良い低ε、低ｔａｎδの材料を電気絶縁性基材１０１６として用いることで、高速高周波伝送を実現できる。

　また、ガラス転移温度の高い材料を用いた場合には、実装温度が高いベアチップ実装に対応した基板を提供できるのである。ここで、電気絶縁性基材１０１６は製品エリアに導電性ペーストを充填した貫通穴を配置しないため、電気絶縁性基材１０１６を導電性ペーストのない状態で示している。しかしながら、製品エリア外に導電性ペーストが充填された貫通穴を形成することで、加熱加圧工程での電気絶縁性基材１０１６の横すべりを防止することができると共に、接続用電気絶縁性基材１０１７へより均一に圧力を付与することができるのである。

　続いて、図１０Ｍに示す状態で、加熱加圧工程を経ることにより配線材料１０１５と接続用電気絶縁性基材１０１６と４層配線基板１０１４と接続用電気絶縁性基材１０１７を接着する。

　この加熱加圧工程で図１０Ｇに示したのと同様に、導電性ペーストが圧縮されるとともに熱硬化し、４層配線基板１０１４と４層配線基板１０１４とが導電性ペーストを介して高密度に接触し、電気的な接続が実現される。

　次に、図１０Ｎに示すように、配線材料１０１５上に熱吸収の高くなるような表面処理を実施し、炭酸ガスレーザーやＹＡＧレーザーを用いて非貫通穴１０２１を形成する。

　なお、配線材料１０１５に非貫通穴１０２１が加工される箇所に予めパターンフィルム写真法や半導体レーザー等によりエッチングを実施し、炭酸ガスレーザーやＹＡＧレーザーで非貫通穴１０２１を形成してもよい。

　なお、非貫通穴１０２１直下の配線１０２２は炭酸ガスレーザーの生産性を向上するために、熱吸収性が高くなるように金属の結晶面を選択的にエッチングするような表面処理を実施することがより好ましい。この場合、４層配線基板の片側にのみ、金属の結晶面を選択的にエッチングするような表面処理を行っても良い。

　また、金属の結晶面を選択的にエッチングするような表面処理をすることで、配線上に３００オングストローム以下の防錆皮膜を導電性ペーストの接続性と炭酸ガスレーザーの高生産性を両立することはより好ましい。

　なお、配線１０２２は炭酸ガスレーザーによる溶解を防止するために、非貫通穴１０２１側のみを厚くすることがより好ましい。

　続いて、非貫通穴１０２１の加工時に発生した樹脂残渣を除去する工程を経て、無電解めっきにより非貫通穴内に導電薄膜を形成し、図１０Ｏに示すように電気めっきで導電性皮膜１０２３を形成した。通常、樹脂残渣除去は過マンガン酸カリウムなどの酸化作用のある溶液やプラズマ処理などを行い、無電解めっきは銅やニッケルなどを実施する。

　その後、電気めっきは銅やニッケルなどを実施することが一般的な方法である。

　また、非貫通穴１０２１への導電性皮膜１０２３の形成方法として、非貫通穴１０２１の壁面に追従して形成するコンフォーマルめっきや非貫通穴１０２１内を導電性皮膜１０２３で埋めるフィルドビアめっきを用いることができる。

　また、非貫通穴１０２１径は３０ミクロン程度まで加工できるが、配線１０２２と導電性皮膜１０２３は金属結合であるため、非貫通穴１０２１径が小さくても電気的な接続が実現される。

　なお、フィルドビアめっきで非貫通穴１０２１を導電性皮膜１０２３で埋めた場合、実施の形態１、２と同様に非貫通穴１０２１上の配線が平坦になり、部品実装時に基材から発生するガスによる半田中のボイドが発生しなくなり、実装部品との接続信頼性が向上するためより好ましい。

　次に、導電性皮膜と配線材料を同時にエッチングにより回路形成することで図１０Ｐに示す配線１０２４を有する１０層配線基板１０２５が得られる。なお、配線１０２４は非貫通穴１０２１径と同径まで形成可能であり、狭ピッチ実装に対応した配線１０２４が実現できる。

　なお、実施の形態３では実施の形態２で示した４層配線基板の貼り合わせによる製造方法を用いて説明しているが、実施の形態１で示した両面配線基板を用いても同様な効果が得られるのは言うまでもない。

　以上述べたように、本発明は、残留応力の残存による工程での寸法バラツキを解消し最外層の配線の位置精度を向上させ、層間の接続信頼性が高い多層配線基板を高い生産性で提供することができ、多層配線基板及びその製造方法に広く利用可能である。

１０２，１０６，２０３，２１１，４０５，７０２，７０６，８０３，８１１，８１８，９０２，１００３，１０１１，１０１９　　貫通穴
１０３，１０７，２０４，２１２，２１６，４０４，５０４，７０３，７０７，８０４，８１２，８１９，９０３，１００４，１０１２，１０２０　　導電性ペースト
１０４，２０７，３０７－１，３０７－２，４０３，８０７，１００７　　両面配線基板（配線基板）
１０５，２０６，２１４，４０６，６０５，７０５，７０９，８０６，８１３，８２０，１００６，１０１３，１０２２　　配線
１０８，２０１，３０９，７０８，８０１，８１０，８１７，９０４，１００１，１０１０，１０１６，１０１８　　電気絶縁性基材
２０２，８０２，１００２　　保護フィルム
２０５，２０８，３０１，４０２，５０１，６０２，８０５，８０８，８１５，１００５，１００８，１０１５　　配線材料
２０９，２１０，３１０－１，３１０－２，３１０－３，４０１，５０２，６０１，８０９，８１６，１００９，１０１７　　接続用電気絶縁性基材
２１３，４１０，５０５　　積層板
４０７　　ヒートツール
４０９　　溶着エリア
５０６　　ＳＵＳ板
７０４，７１４，１０１４　　４層配線基板（配線基板）
９０５，１０２１　　非貫通穴
１０２３　　導電性皮膜

Claims

両面に配線を有する内層用の配線基板と、
貫通穴に導電性ペーストが充填された電気絶縁性基材と、
最外層に形成された配線とを備え、
前記配線基板と前記電気絶縁性基材とは交互に積層され、
前記配線基板の配線は前記導電性ペーストの両端の前記電気絶縁性基材に埋設され配置されていることを特徴とする多層配線基板。
前記内層用の配線基板は、両面配線基板であることを特徴とする請求項１に記載の多層配線基板。
前記内層用の配線基板は、４層配線基板であることを特徴とする請求項１に記載の多層配線基板。
複数の前記内層用の配線基板と複数の前記電気絶縁性基材で構成され、
複数の前記内層用の配線基板は、剛性が異なることを特徴とする請求項１に記載の多層配線基板。
複数の前記内層用の配線基板と複数の前記電気絶縁性基材で構成され、
複数の前記内層用の配線基板は、互いに反り方向が逆になるように積層されていることを特徴とする請求項１に記載の多層配線基板。
貫通穴に導電性ペーストが充填された接続用電気絶縁性基材と、
前記接続用電気絶縁性基材の両側に配線を有する配線基板と、
前記配線基板に積層配置された電気絶縁性基材と、
最外層に形成された配線とを備え、
前記電気絶縁性基材は、前記接続用電気絶縁性基材あるいは前記配線基板を構成する材料とは異なる材料であることを特徴とする多層配線基板。
前記電気絶縁性基材と前記接続用電気絶縁性基材あるいは前記配線基板を構成する材料は一定温度以上で流動性を備える熱硬化性樹脂を含み、
前記電気絶縁性基材に含有された樹脂の流動性は、前記接続用電気絶縁性基材あるいは前記配線基板を構成する材料に含有された樹脂の流動性よりも高いことを特徴とする請求項６に記載の多層配線基板。
前記電気絶縁性基材は非貫通孔に導電性皮膜を備え、
前記導電性皮膜を介して前記配線基板の配線と最外層に形成された配線とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項６に記載の多層配線基板。
配線を有する電気絶縁性基材で構成される配線基板を準備する工程と、
貫通穴に導電性ペーストを充填された接続用電気絶縁性基材を準備する工程と、
前記配線基板と前記接続用電気絶縁性基材とを交互にかつ最外層に配線を積層配置し積層板を準備する工程と、
前記積層板を加熱加圧する工程と、
前記積層板表層の前記配線材料をエッチングにより回路形成する工程とを備え、
前記接続用電気絶縁性基材の導電性ペーストの両端に配置された前記配線基板の配線は、前記接続用電気絶縁性基材に埋設されて加熱加圧されることを特徴とする多層配線基板の製造方法。
配線を有する前記配線基板を準備する工程は、
前記電気絶縁性基材の両側に保護フィルムをラミネートする工程と、
前記電気絶縁性基材と前記保護フィルムに貫通穴を形成する工程と、
前記貫通穴に導電性ペーストを充填する工程と、
前記保護フィルムを剥離する工程と、
前記電気絶縁性基材の両側に配線材料を積層配置する工程と、
それを加熱加圧する工程と、
前記配線材料をエッチングにより回路形成し配線を有する両面配線基板を得る工程とを含むことを特徴とする請求項９に記載の多層配線基板の製造方法。
配線を有する前記配線基板を準備する工程は、
一定値以上の剛性を有する４層以上の配線基板を準備する工程であることを特徴とする
請求項９に記載の多層配線基板の製造方法。
前記配線材料をエッチングにより回路形成し配線を有する前記両面配線基板を得る工程は、
前記両面配線基板の残留応力を除去する工程を含むものであることを特徴とする請求項１０に記載の多層配線基板の製造方法。
前記配線基板を構成する前記電気絶縁性基材と前記接続用電気絶縁性基材は少なくとも樹脂を含み、前記接続用電気絶縁性基材の樹脂の含有比率は、前記電気絶縁性基材の樹脂の含有比率よりも高いことを特徴とする請求項９に記載の多層配線基板の製造方法。
前記配線基板を構成する前記電気絶縁性基材と前記接続用電気絶縁性基材は一定温度以上で流動性を備える樹脂を含み、前記接続用電気絶縁性基材に含有された樹脂の流動性は、前記電気絶縁性基材に含有された樹脂の流動性よりも高いことを特徴とする請求項９に記載の多層配線基板の製造方法。
前記配線基板と前記接続用電気絶縁性基材とを交互にかつ最外層に配線材料を積層配置し積層板を準備する工程は、
前記接続用電気絶縁性基材の一部を前記両面配線基板に溶着させ仮固定する工程を含み、仮固定はヒートツールにより前記積層板に設けられた溶着エリアを加熱加圧することであることを特徴とする請求項９に記載の多層配線基板の製造方法。
前記溶着エリアは、少なくとも前記接続用電気絶縁性基材に導電性ペーストを充填した貫通穴と
前記両面配線基板に前記導電性ペーストを充填した貫通穴とで構成されることを特徴とする請求項１５に記載の多層配線基板の製造方法。
前記積層板に設けられた前記溶着エリアは、最外層の配線材料が選択的に除去されていることを特徴とする請求項１５に記載の多層配線基板の製造方法。
前記積層板を加熱加圧する工程は、
複数の積層板をＳＵＳ板を介して多段積みにして加熱加圧する工程を含み、
前記積層板は互いに反転または半回転あるいは互いにずらした状態で交互に積み重ねられることを特徴とする請求項９に記載の多層配線基板の製造方法。