JP2017135357A - 印刷配線板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】物性の異なる２種以上の絶縁材料からなるビルドアップ層を形成した印刷配線板に関して、ビルドアップ層におけるスルーホールの形成が容易であり、かつ積層時にスルーホール断線が発生しない印刷配線板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】絶縁体１に導体回路２を形成したコア層１０と、このコア層１０の少なくとも一方の面に積層した第１の樹脂からなるビルドアップ層３と、第１ビルドアップ層３の表面に積層した、キャビティ６または貫通孔６０を有する第２の樹脂からなる第２ビルドアップ層３０と、キャビティ６または貫通孔６０内を通り、コア層１０と第１および第２ビルドアップ層３，３０とを貫通するスルーホール５とを備え、前記キャビティ６または貫通孔６０には、前記第１の樹脂が充填されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気特性、機械特性、加工性などの物性が異なる２種以上の絶縁材料を用いたハイブリッド構造を有する印刷配線板およびその製造方法に関する。

近年、電子機器の高機能化および高性能化に伴い、これに用いられる印刷配線板の高密度実装化と薄形化が求められている。そこで、高耐熱・低熱膨張基材と、高熱伝導基材の組み合わせによる半導体実装に適合した高性能ビルドアップ基板の開発・実用化が進んでいる。
このような印刷配線板としては、電気特性、機械特性、加工性などの物性が異なる２種以上の絶縁材料を用いたハイブリッド構造基板が挙げられる。

従来、ハイブリッド構造基板の製造は、各機能基板を分割製造後に特殊な接着剤で張り合わせて行われている。このような製造方法としては、例えば、部品を実装し実装部品間を接続する配線が形成された通常の機能の基板と、アンテナ基板とを、別々に製造後、最後に張り合わせて一体化し１枚の基板を製造する方法が挙げられる。

あるいは、物性の異なる２種以上の絶縁材料を用い、一体成形によって製造する方法も挙げられる。このような方法は、まず、それぞれの材料種別に例えば４層板、２層板などの複数層からなる積層板を形成する。次に、それぞれの積層板をどちらか一方の材料として使用している樹脂、または全く別の熱硬化型樹脂で張り合わせて一体化する。その後、スルーホール孔あけ、めっき、サブトラクティブ工法でパターン形成を行うか、またはスルーホール孔あけ後にＭＳＡＰなどのパターンめっき工法を用いてパターン形成を行ってハイブリッド構造を有する印刷配線板を製造する。

このようなハイブリッド構造を有する印刷配線板を図９に示す。図９に示す印刷配線板１００’は、絶縁体１’に導体回路２’を形成したコア層１０’と、このコア層１０’の表面に形成したビルドアップ層３’と、このビルドアップ層３’と異なる絶縁材料（樹脂）からなる最外ビルドアップ層３０’とを含む。この印刷配線板１００’の表裏面を貫通するスルーホール５’を設ける。このスルーホール５’の内壁面および開口部周辺には導体層（スルーホールめっき）７’を設ける。
このうち、ビルドアップ層３’と最外ビルドアップ層３０’とは、異なる樹脂が用いられる。特に、最外ビルドアップ層３０’としては、低誘電材である液晶ポリマー（ＬＣＰ）などが使用される。

しかしながら、物性の異なる２種以上の絶縁材料を用いた印刷配線板において、スルーホール５’を加工する場合、物性の異なる２種以上の絶縁材料に対する無電解めっきプロセス（樹脂粗化含む）の問題、また熱膨張係数の違いによるスルーホール断線の問題などがある。

すなわち、図９に示すビルドアップ層３’および最外ビルドアップ層３０’のそれぞれの樹脂によって、デスミアを含む粗化の耐性（耐過マンガン酸性や耐プラズマ性）などに差がある。そのため、加工性（樹脂の粗化のされやすさ）に差異が発生し、粗化後の樹脂表面の凹凸に差が出てしまう。この樹脂表面の凹凸が少ないと無電解めっきの密着が悪くなり、結果的にスルーホール下孔の内壁面へ電解めっきの密着も悪くなり、めっきが剥がれたりして、スルーホール５’の接続信頼性を劣化させてしまう。
樹脂が異なると熱膨張係数も異なるため、物性の異なる２種以上の絶縁材料を用いると、スルーホールの縦方向の樹脂の境界から熱膨張係数が変わる。部品実装時や部品実装後装置として稼働時の装置全体の発熱による樹脂の膨張収縮で、この樹脂の境界にストレスが集中する。そのため、導体層７’にクラックが入るか、または樹脂の境界部に樹脂クラックが発生して導体層７’にクラックが入り、スルーホール断線が発生してしまう。

このような問題に対して、例えば、特許文献１には、二重構造スルーホールビアと一重構造スルーホールビアの物性値の差異を無くし、片方のスルーホールビアに応力が集中しないようにすることで、スルーホールビアのクラックを防止することが記載されている。
しかしながら、物性の異なる２種以上の絶縁材料を使用したとき、スルーホール断線の発生を防ぐために、導体層７’の厚みが厚く（３０μｍ以上）なり、サブトラクティブ工法では微細配線が形成できない。サブトラクティブ工法とＭＳＡＰなどのパターンめっき工法を併用すれば微細配線形成は可能だが、製造工程が増えて作業が煩雑になり、製造にコストがかかってしまう。

特開２０１３−０８９９０２号公報

本発明は、物性の異なる２種以上の絶縁材料からなるビルドアップ層を形成した印刷配線板に関して、ビルドアップ層におけるスルーホールの形成が容易であり、かつ積層時にスルーホール断線が発生しない印刷配線板およびその製造方法を提供することを課題とする。

本発明は、上記課題を解決するべく完成されたものであって、以下の構成からなる。
（１）絶縁体に導体回路を形成したコア層と、コア層の少なくとも一方の面に積層した第１の樹脂からなる少なくとも１層の第１ビルドアップ層と、第１ビルドアップ層の表面に積層した、キャビティまたは貫通孔を有する第２の樹脂からなる第２ビルドアップ層と、キャビティまたは貫通孔内を通り、コア層と第１および第２ビルドアップ層とを貫通するスルーホールとを備え、キャビティまたは貫通孔には、第１の樹脂が充填されていることを特徴とする印刷配線板。
（２）コア層の絶縁体を形成する樹脂と第１ビルドアップ層を形成する第１の樹脂とが、同じ樹脂である上記（１）に記載の印刷配線板。
（３）前記第２ビルドアップ層において、前記スルーホールの開口部周辺に、導体が充填された複数のフィルドビアが配置されている（１）または（２）に記載の印刷配線板。
（４）前記フィルドビアが、前記スルーホールの開口部の少なくとも一部を囲むように配置されている（３）に記載の印刷配線板。
（５）前記フィルドビアが、前記スルーホールを中心にして同一円周上に配置されている（４）に記載の印刷配線板。
（６）絶縁体に導体回路を形成してコア層を得る工程と、コア層の少なくとも一方の面に、第１の樹脂からなる少なくとも１層の第１ビルドアップ層およびキャビティまたは貫通孔を有する第２の樹脂からなる第２ビルドアップ層を、この順で積層させる工程と、キャビティまたは貫通孔内を通り、コア層と第１および第２ビルドアップ層とを貫通するスルーホールを形成する工程とを含み、前記第１ビルドアップ層および前記第２ビルドアップ層を積層させる工程が、コア層の少なくとも一方の面に、少なくとも１層の第１のプリプレグおよびキャビティまたは貫通孔を有する半硬化樹脂層または硬化樹脂層をこの順で重ねて、熱プレスに供することによって行われ、前記第１のプリプレグの溶融した樹脂が、前記キャビティまたは貫通孔内に充填されることを特徴とする印刷配線板の製造方法。
（７）前記キャビティを有する半硬化樹脂層または硬化樹脂層の一方の面に銅箔が形成されており、前記キャビティの開口部が、前記第１のプリプレグ側に位置している（６）に記載の印刷配線板の製造方法。
（８）前記コア層の絶縁体を形成する樹脂と前記第１のプリプレグを形成する樹脂とが、同じ樹脂である（６）または（７）に記載の印刷配線板の製造方法。
（９）前記キャビティが、レーザ加工によって形成される（６）〜（８）のいずれかに記載の印刷配線板の製造方法。
（１０）前記第２ビルドアップ層において、スルーホールの開口部周辺に、導体が充填されたフィルドビアを複数形成する工程を、さらに含む（６）〜（９）のいずれかに記載の印刷配線板の製造方法。

本発明によれば、スルーホールが形成されるキャビティに、第１ビルドアップ層を形成する第１の樹脂が充填されている。そのため、スルーホールの無電解めっきプロセス（樹脂粗化）が容易であり、かつスルーホール内壁面のめっき厚が比較的薄くても熱膨張係数の差によるスルーホール断線が発生せず、スルーホール接続信頼性が向上する。
さらに、印刷配線板の製造時において熱プレスの際に、スルーホールが形成されるキャビティに、溶融した第１の樹脂が充填される。そのため、樹脂の熱膨張係数の差を緩和させ、接続信頼性が向上したスルーホールを容易に形成することができる。

本発明に係る印刷配線板の一実施形態を示す説明図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明に係る印刷配線板の製造方法の一実施形態を示す工程説明図である。 （ｅ）〜（ｆ）は、本発明に係る印刷配線板の製造方法の一実施形態を示す工程説明図である。（ｆ’）は、本発明に係る印刷配線板の製造方法の一実施形態の変形例を示す説明図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明に係る印刷配線板の製造方法の別の実施形態を示す工程説明図である。 （ｅ）〜（ｆ）は、本発明に係る印刷配線板の製造方法の別の実施形態を示す工程説明図である。（ｆ’）は、本発明に係る印刷配線板の製造方法の別の実施形態の変形例を示す説明図である。 （ａ）は本発明に係る印刷配線板のさらに別の実施形態を示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）の破線で囲んだ領域Ｘを矢印Ｙ方向から見た第２ビルドアップ層の最下部の平断面図である。 本発明に係る印刷配線板のさらに別の実施形態を示す説明図である。 スルーホールの開口部周辺に配置された複数のフィルドビアの一例を示す説明図である。 従来の印刷配線板を示す説明図である。

印刷配線板１００は、図１に示すように、絶縁体１上に導体回路２を形成したコア層１０と、このコア層１０の両面に絶縁材料となる樹脂及び導体回路で形成した第１ビルドアップ層３と、この第１ビルドアップ層３の表面に形成した第２ビルドアップ層３０と、スルーホール５とを含む。
スルーホール５は、コア層１０、第１ビルドアップ層３、および第２ビルドアップ層３０を貫通している。スルーホール５の内部に樹脂は充填されず、かつ内壁面にスルーホールめっきとして、銅めっきなどの金属めっきからなる導体層７を有する。
また、印刷配線板１００には、コア層１０の導体回路２と接続するビア４や、導体回路２０と接続し、印刷配線板１００の最外層に設けられるビア４０、このビア４０を保護するためのソルダーレジスト層９などを適宜設置してもよい。

絶縁体１は、絶縁性を有する素材で形成されていれば特に限定されない。このような絶縁性を有する素材としては、例えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂、ポリイミド樹脂などの有機樹脂などが挙げられる。これらの有機樹脂は２種以上を混合して用いてもよい。

絶縁体１として有機樹脂を使用する場合、有機樹脂に補強材を配合して使用するのが好ましい。補強材としては絶縁性布材、例えば、ガラス繊維、ガラス不織布、アラミド不織布、アラミド繊維、ポリエステル繊維などが挙げられる。これらの補強材は２種以上を併用してもよい。絶縁体１は、好ましくはガラス繊維などのガラス材入り有機樹脂から形成される。さらに、絶縁体１には、シリカ、硫酸バリウム、タルク、クレー、ガラス、炭酸カルシウム、酸化チタンなどの無機充填材が含まれていてもよい。また、絶縁体１は、絶縁性布材を有していてもよい。絶縁体１は単層構造であってもよく、多層構造であってもよい。

絶縁体１の両面には、導体回路２が形成される。導体回路２は、他の部品や基材と電気的に接続する導電回路であれば特に制限はなく、例えば、導電性樹脂や金属めっき等が挙げられるが、エッチング等の加工のしやすさから銅めっきであるのが特に好ましい。この銅めっきは、化学銅めっき（無電解銅めっき）でもよいが、電解銅めっきであるのがよい。
この導体回路２は、例えば、ドリル加工またはレーザ加工によって絶縁体１に孔部を形成し、この孔部にめっき処理にて導体を設けて形成してもよく、また、めっき処理後、孔内を必要に応じて樹脂で充填してもよい。

コア層１０は、絶縁体１上に導体回路２を形成したものである。このコア層１０の両面には第１ビルドアップ層３が設けられる。この第１ビルドアップ層３は絶縁樹脂からなる層及び導体回路を積層したものである。図１に示す実施形態では、第１ビルドアップ層３は２層構造を有しており、同じ絶縁樹脂層３１、３２及び導体回路２０，２１から形成されている。
絶縁樹脂層３１は、コア層１０の導体回路２と電気的に接続されるビア４を備える。ビア４は穴部の内壁面に導体材料を被着または充填することによって形成される。絶縁樹脂層３２は、絶縁樹脂層３１上に設けた導体回路２０と接続するビア４０を備える。このビア４０は、穴部に導体材料を被着または充填して形成される。
第１ビルドアップ層３（絶縁樹脂層３１、３２）を形成する第１の樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂、ポリイミド樹脂などが挙げられる。第１ビルドアップ層３とコア層１０を形成する絶縁体１とは、好ましくは同じ樹脂（第１の樹脂）で形成される。なお、ビア４およびビア４０の形成位置や個数は限定されず、第１ビルドアップ層３のいずれかに適宜設けて良い。

第１ビルドアップ層３には、キャビティ６を有する第２ビルドアップ層３０が設けられる。この第２ビルドアップ層３０は、第１ビルドアップ層３とは異なる樹脂（第２の樹脂）で形成される。この第２の樹脂は第１の樹脂と異なれば特に限定されず、例えば、低誘電性を有する樹脂など所望の特性に応じて適宜選択される。このような第２の樹脂としては、例えば液晶ポリマー（ＬＣＰ）、フッ素樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）樹脂などが挙げられる。

スルーホール５は、コア層１０、第１ビルドアップ層３および第２ビルドアップ層３０のキャビティ６内を通り、印刷配線板１００の上下面を貫通するものである。スルーホール５の内壁面および開口部には、例えば、銅めっきなどの金属めっきからなる導体層７が形成される。この導体層７は印刷配線板１００の上下面にある図示しない配線パターンに接続される。

スルーホール５が貫通するキャビティ６には、第１ビルドアップ層３を形成している第１の樹脂が充填されている。すなわち、キャビティ６において、スルーホール５の内壁面に形成された導体層７は、第２ビルドアップ層３０の樹脂ではなく、第１ビルドアップ層３を形成している第１の樹脂と接する。キャビティ６の設置数および設置場所は、スルーホール５の数および場所に対応する。なお、キャビティ６の形状は特に限定されず、例えば、図１に示すように、コア層１０側から表面側に向けて狭くなるテーパー状に形成される。

第２ビルドアップ層３０は、絶縁樹脂層３２上の導体回路２１と接続するビア４１を備えてもよい。このビア４１は、上記したビア４、４０と同様に穴部に導体材料を被着または充填して形成される。図１に示すように、必要に応じて、このビア４１及び図示しない配線パターンを保護するためのソルダーレジスト層９が形成されていてもよい。

図６（ａ）に示す印刷配線板１０４では、第２ビルドアップ層３０において、スルーホール５の開口部周辺に、複数のフィルドビア４４が配置されている。フィルドビア４４は、リベットのように働き、第２ビルドアップ層３０を固定する、すなわちコア層１０側に押さえつける作用を有する。そのため、印刷配線板１０４が高温環境下に曝された場合であっても、例えば大きな熱膨張係数を有する第２の樹脂の熱膨張を抑制することができる。その結果、スルーホールの内壁面および開口部周辺に形成される導体層７の厚みが薄くても、導体層７のコーナクラックの発生がより抑制される。フィルドビア４４は電気的に独立しており、配線パターン（図示せず）などに接続されていない。

フィルドビア４４に充填されている導体は特に限定されず、例えば、第２の樹脂よりも小さい熱膨張係数を有する導体が好ましい。このような導体としては、例えば銅、アルミニウム、金、銀、コバルト、鉄、パラジウムなどが挙げられる。しかし、コストまたはスルーホール５および配線パターンの形成に主に用いる銅表面を汚染しないために、この導体は銅であることが好ましい。フィルドビア４４の開口部の径は限定されない。例えば、スルーホール５の開口部の径よりも小さい。印刷配線板１０４の大きさにもよるが、フィルドビア４４の開口部の径は、好ましくはスルーホール５の開口部の径の２〜４割程度の大きさである。

フィルドビア４４の配置については、図６（ｂ）に示すように、スルーホール５の壁面と各フィルドビア４４の壁面との距離ｄが一定となるように配置されるのが好ましい。このように距離ｄが一定となるように、すなわちフィルドビア４４が、スルーホール５を中心にして同一円周上に配置されると、リベットとしての効果がより強く発揮される。その結果、第２の樹脂の熱膨張をより効率よく抑制することができる。図６（ｂ）では、１つのスルーホール５に対して、８個のフィルドビア４４を形成している。しかし、２個以上、好ましくは３個以上であれば、第２の樹脂の熱膨張を抑制することができる。

スルーホール５とフィルドビア４４との距離は特に限定されない。スルーホール５とフィルドビア４４とは、少なくとも０．３ｍｍの壁面間の距離（図６（ｂ）の場合、距離ｄ１）を設けて配置されるのが好ましい。少なくとも０．３ｍｍの壁面間の距離を設けることによって、リベットとしての効果がより強く発揮され、第２の樹脂の熱膨張をより効率よく抑制することができる。上限については、スルーホール５周辺部に存在するスペースや、第１の樹脂および第２の樹脂の種類などにもよるが、好ましくは０．５ｍｍ程度である。

隣接するフィルドビア４４間の距離は特に限定されない。隣接するフィルドビア４４は、少なくとも０．３ｍｍの壁面間の距離（図６（ｂ）の場合、距離ｄ２）を設けて配置されるのが好ましい。少なくとも０．３ｍｍの壁面間の距離を設けることによって、リベットとしての効果がより強く発揮され、第２の樹脂の熱膨張をより効率よく抑制することができる。上限については、スルーホール５周辺部に存在するスペースや、第１の樹脂および第２の樹脂の種類などにもよるが、好ましくは０．５ｍｍ程度である。

上述したキャビティ６は、図７に示す印刷配線板１０１のように下側ランド８が形成される領域より大きくしても良い。キャビティ６の領域を下側ランド８より大きくすることで、下側ランド８が第２ビルドアップ層の樹脂（硬化樹脂）３０ｃに接しなくなる。つまり、下側ランド８は第１ビルドアップ層３を形成している第１の樹脂のみと接する。下側ランド８の形成箇所においても、無電解めっきプロセス（樹脂粗化）が容易になり、ランド剥がれが発生せず、スルーホール接続信頼性が更に向上する。また、この印刷配線板１０１にも、第２ビルドアップ層の樹脂３０ｃにおいて、スルーホール５の開口部周辺に、導体が充填されたフィルドビア４４を複数形成すれば、スルーホールコーナ部へのストレスから起こるコーナクラックの発生がより抑制され、スルーホール接続信頼性が更に向上する。

次に、本発明に係る印刷配線板の製造方法を説明する。本発明に係る印刷配線板の製造方法は、下記の工程（Ｉ）〜（ＩＩＩ）を含む。
（Ｉ）絶縁体に導体回路を形成してコア層を得る工程。
（ＩＩ）コア層の少なくとも一方の面に、第１の樹脂からなる少なくとも１層の第１ビルドアップ層およびキャビティを有する第２の樹脂からなる第２ビルドアップ層を、この順で積層させる工程。
（ＩＩＩ）キャビティ内を通り、コア層と第１および第２ビルドアップ層とを貫通するスルーホールを形成する工程。

本発明に係る印刷配線板の製造方法の一実施形態を、図２および３に基づいて説明する。なお、上述した部材についての説明は省略する。

まず、導体（銅箔）を形成済みの絶縁体１に公知の方法でエッチングレジストであるドライフィルム（図示せず）を貼付して露光および現像し、導体をエッチング後、導体回路２を形成した場所のドライフィルムを剥離すると、図２（ａ）に示すような導体回路２を有するコア層１０となる。なお、導体層が内壁面に被着された孔部１ａは、導体（銅箔）を形成済みの絶縁体１にドリル加工またはレーザ加工により貫通させて、絶縁体１全体をめっきすることによって、孔部に導体を設けて形成する。

次に、図２（ｂ）に示すように、コア層１０の両面に、絶縁樹脂層３１を形成する。絶縁樹脂層３１を形成する絶縁樹脂は、上述の第１の樹脂であり、好ましくは、コア層１０の絶縁体１を形成している樹脂と同じである。この絶縁樹脂層３１の表面に、さらに導体回路２０を形成する。導体回路２０の形成方法は、上記したコア層１０の導体回路２と同様に行えばよい。この絶縁樹脂層３１には、コア層１０の導体回路２と電気的に接続するビア４が形成される。

次に、図２（ｃ）に示すように、コア層１０の上面側に形成された絶縁樹脂層３１の表面に、絶縁樹脂層３２を形成する第１のプリプレグ３２’と、銅箔２１ａをレイアップする（それぞれ位置を合わせつつ、順に載せる）。

さらに、コア層１０の下面側に形成された絶縁樹脂層３１の表面には、絶縁樹脂層３２を形成する第１のプリプレグ３２’と、後述のキャビティ６に対応した位置に孔６ａを予めレーザ加工やドリル加工などで形成した銅箔２１ａと、キャビティ６を形成した樹脂付き銅箔３０ａとをレイアップする。この孔６ａは、好ましくはキャビティ６の開口部とほぼ同じ径になるように設けられる。
樹脂付き銅箔３０ａは、銅箔３０ｄの一方の面に、第１のプリプレグ３２’の樹脂とは異なる樹脂（半硬化樹脂）３０ｂを被着して、一体化したものである。樹脂付き銅箔３０ａには、例えば、レーザでトレパニングすることによって、銅箔３０ｄを貫通しないようにキャビティ６が形成されている。このとき、ドリル加工などの機械加工では、銅箔３０ｄを貫通したり、銅箔３０ｄに樹脂残渣が残る恐れがある。また、薬品などにより樹脂を溶かして除去すると、除去部分以外の樹脂が変質する恐れがある。そのため、レーザ加工が好ましい。
この樹脂付き銅箔３０ａの樹脂（半硬化樹脂）３０ｂは、熱プレス後に第２ビルドアップ層３０となる。このような樹脂付き銅箔３０ａとしては、Ｒ−Ｆ７０５Ｔ（パナソニック株式会社製）などを使用してもよい。

レイアップ後の積層板を熱プレスに供することによって、図２（ｄ）に示すように、コア層１０、第１ビルドアップ層３および第２ビルドアップ層３０を含む積層板１１が得られる。このとき、第１のプリプレグ３２’に含まれる樹脂が熱により溶融し、図２（ｄ）に示すように、この溶融した樹脂がキャビティ６の内部に充填される。さらに、ビア４内も同時に第１のプリプレグ３２’に含まれる樹脂により充填される。

（変形例）
キャビティ６に換えて、貫通孔６０としても良い。加工方法は、レーザだけでなく、ドリル加工、金型による打ち抜きなど、選択肢が増える。
この場合、樹脂付き銅箔３０ａの下面に離型フィルム（旭硝子株式会社製アフレックス２５ＭＷ等）をレイアップすることで、熱プレス時に、第１のプリプレグ３２’の溶融した樹脂が、樹脂付き銅箔３０ａの下面の銅箔３０ｄ表面に過剰に広がることを防止する。
熱プレス後、貫通孔６０から銅箔３０ｄの表面にやや広がった第１のプリプレグ３２’の樹脂を切除あるいは研磨し、銅箔３０ｄの表面と同じ高さになるように加工する。

次に、図３（ｅ）に示すように、キャビティ６内を通って積層板１１の上下面を貫通するように、スルーホール下孔５ａをドリル加工またはレーザ加工により形成する。このとき、絶縁樹脂層３１の導体回路２０と電気的に接続するビア４０形成用の穴部４０ａを、絶縁樹脂層３２にレーザ加工により形成する。このレーザ加工で用いられるレーザ光としては、例えば、ＣＯ₂レーザ、ＵＶ−ＹＡＧレーザなどが挙げられる。
なお、ドリル加工またはレーザ加工により形成したスルーホール下孔５ａおよび穴部４０ａの開口部周縁や内壁面などに、開口時の樹脂の残渣（図示せず）が残ることがある。その場合は、デスミア処理により残渣を除去する。

次に、スルーホール下孔５ａおよび穴部４０ａのそれぞれの孔（穴）内および積層板１１の両面に導体材料にて導体層を形成する（めっき処理）。この導体材料としては、ビア４を形成したものと同じものが好ましく、例えば、銅めっきがよく、銅めっきは化学銅めっき（無電解銅めっき）でもよく、電解銅めっきでもよい。

穴部４０ａおよびスルーホール下孔５ａをめっき処理した後、積層板１１の表面に、公知の方法でドライフィルムを貼付する。その後、露光および現像し、穴部４０ａおよびスルーホール下孔５ａの形成位置以外のドライフィルムを除去する。導体をエッチング後に導体回路等を形成した場所のドライフィルムを剥離すると、導体回路２０と電気的に接続したビア４０と、積層板１１の上下面を貫通し、開口部周縁および内壁面に導体層７を形成したスルーホール５とを得ることができる。この導体層７の厚みは１５μｍ以上であれば特に限定されないが、３０μｍ未満であるのがよい。

最後に、第２ビルドアップ層３０の表面に、絶縁樹脂層としてソルダーレジスト層９を形成し、表面処理を行うと、図３（ｆ）に示す印刷配線板１００が完成する。
また、図３（ｆ’）に示す印刷配線板１０２が、変形例による完成図である。
なお、本実施形態では、第２ビルドアップ層３０は印刷配線板１００の片面のみに設けたが、これに限定されず、両面に第２ビルドアップ層３０を設けることもできる。その場合、両側の第２ビルドアップ層３０のスルーホール５の形成領域にキャビティ６を設ければよい。

本発明に係る印刷配線板の製造方法は、上記の工程（Ｉ）〜（ＩＩＩ）に加え、下記の工程（ＩＶ）を、さらに含んでいてもよい。
（ＩＶ）第２ビルドアップ層において、スルーホールの開口部周辺に、導体が充填されたフィルドビアを複数形成する工程。

フィルドビア４４を形成するには、図３（ｅ）に示す樹脂付き銅箔３０ａにおいて、スルーホール下孔５ａの開口部周辺に、フィルドビア４４形成用の穴部を、例えば上述のレーザ加工により複数形成する。この穴部は、ビア４０形成用の穴部４０ａの形成と同時に形成してもよい。次に、スルーホール下孔５ａの内壁面および開口部周辺に、めっきによって導体（銅など）を被着させて導体層７を形成する。上記したビア４０と同様に、めっきによって導体（銅など）がフィルドビア４４形成用の穴部に充填され、フィルドビア４４が形成される。なお、この後、ソルダーレジスト層９を形成し、表面処理を行うと、図６（ａ）に示すような印刷配線板１０４が形成される。

これまで第２ビルドアップ層として樹脂付き銅箔による実施形態で説明してきたが、樹脂付き銅箔に限るものではなく、２層基板を用いても良い。２層基板による実施形態を、図４、図５に基づいて説明する。なお、図４（ａ）、（ｂ）は、上述の通りなので説明を省略する。

図４（ｃ）に示すように、コア層１０の上面側に形成された絶縁樹脂層３１の表面に、絶縁樹脂層３２を形成する第１のプリプレグ３２’と、銅箔２１ａをレイアップする。

さらに、コア層１０の下面側に形成された絶縁樹脂層３１の表面には、絶縁樹脂層３２を形成する第１のプリプレグ３２’と、２層基板３５ａとをレイアップする。

２層基板３５ａは、レイアップに先立ち、以下の加工を施しておく必要がある。
まず、２層基板３５ａの上下面を貫通するように、ビア４５の下孔をドリル加工またはレーザ加工により形成する。このレーザ加工で用いられるレーザ光としては、例えば、ＣＯ₂レーザ、ＵＶ−ＹＡＧレーザなどが挙げられる。
なお、ドリル加工またはレーザ加工により形成したビア４５の下孔の開口部周縁や内壁面などに、開口時の樹脂の残渣（図示せず）が残ることがある。その場合は、デスミア処理により残渣を除去する。
２層基板３５ａは、導体（銅箔）を形成済みの絶縁体３５を用いるのが良い。

次に、ビア４５の下孔の孔内および２層基板３５ａの両面に導体材料を被着または充填することによって導体層を形成する（めっき処理）。この導体材料としては、ビア４を形成したものと同じものが好ましく、例えば、銅めっきがよく、銅めっきは化学銅めっき（無電解銅めっき）でもよく、電解銅めっきでもよい。
さらに、ビア４５をめっき処理した後、２層基板３５ａの両面に公知の方法でドライフィルムを貼付する。マスク（図示せず）は２層基板３５ａの上面にのみ貼り付け、露光および現像する。つまり、２層基板３５ａの上面のビア４のランド（図示せず）、導体回路２５の形成位置および後述のキャビティ６に対応した位置の開口６ｂ以外、並びに、２層基板３５ａの下面全面にドライフィルムを形成する。導体をエッチング後に導体回路等を形成した場所のドライフィルムを剥離すると、導体回路２５及び導体回路２５と電気的に接続したビア４５、開口６ｂとを得ることができる。この導体回路２５及び導体３５ｄの厚みは１５μｍ以上であれば特に限定されないが、３０μｍ未満であるのがよい。

次に、２層基板３５ａの上面の開口６ｂの位置に、キャビティ６を形成する。キャビティ６は、例えば、レーザでトレパニングすることによって、導体３５ｄを貫通しないように形成する。
この２層基板３５ａを構成する材料としては、ＲＯ３００３（Rogers Corporation製）、ＮＰＣ−Ｆ２７５（日本ピラー工業株式会社製）、Ｒ−５７８５（パナソニック株式会社製）、Ａｓｔｒａ ＭＴ（Ｉｓｏｌａ社製）などを使用してもよい。

レイアップ後の積層板を熱プレスに供することによって、図４（ｄ）に示すように、コア層１０、第１ビルドアップ層３および２層基板３５ａを含む積層板１２が得られる。このとき、第１のプリプレグ３２’に含まれる樹脂が熱により溶融し、図４（ｄ）に示すように、この溶融した樹脂がキャビティ６の内部に充填される。さらに、ビア４内も同時に第１のプリプレグ３２’に含まれる樹脂により充填される。

２層基板３５ａにフィルドビア４４を形成してもよい。この場合フィルドビア４４形成用の穴部を、例えば上述のレーザ加工により形成する。この穴部は、スルーホールが形成される周辺、すなわち、スルーホールの開口部周辺に複数設けられる。穴部の開口部周辺や内壁面などに、開口時の樹脂の残渣（図示せず）が残ることがある。その場合は、デスミア処理により残渣を除去する。穴部に、上述のめっきによって導体（銅など）が充填され、フィルドビア４４が形成される。なお、フィルドビア４４は、この段階で形成しなくてもよく、例えば、２層基板３５ｂを図４（ｄ）に示すように熱プレスした後、フィルドビア４４形成用の穴部を形成し、次いでこの穴部に導体を充填して形成してもよい。

（変形例）
キャビティ６に換えて、貫通孔６０としても良い。加工方法は、レーザだけでなく、ドリル加工、金型による打ち抜きなど、選択肢が増える。
この場合、２層基板３５ａの下面に離型フィルム（旭硝子株式会社製アフレックス２５ＭＷ等）をレイアップすることで、熱プレス時に、第１のプリプレグ３２’の溶融した樹脂が、２層基板３５ａの下面の導体３５ｄ面に過剰に広がることを防止する。
熱プレス後、貫通孔６０から導体３５ｄの表面にやや広がった第１のプリプレグ３２’の樹脂を切除あるいは研磨し、導体３５ｄの表面と同じ高さになるように加工する。

最後に、図５（ｅ）、（ｆ）に示す製造工程を経て、印刷配線板１１０が完成する。図５（ｅ）、（ｆ）は、図３（ｅ）、（ｆ）の通りなので説明を省略する。また、図５（ｆ’）に示す印刷配線板１１２が、変形例による完成図である。なお、２層基板で説明したが、層数は２層に限定するものではなく、２層を超える多層であっても適用できることは言うまでもない。

以上のように、この印刷配線板の製造方法によると、熱プレスの際に、スルーホールが形成されるキャビティに、溶融した第１の樹脂が充填される。そのため、無電解めっきプロセス（樹脂粗化）が容易であり、かつスルーホール内壁面のめっき厚が比較的薄くても熱膨張係数の差によるスルーホール断線が発生せず、スルーホール接続信頼性が向上する。また、サブトラクティブ法だけで製造できるので、製造工程が増えず、コストダウンにつながる。

本発明の一実施形態に係る印刷配線板は、上述の実施形態に限定されない。例えば、図６（ａ）および（ｂ）に示す実施形態では、第２ビルドアップ層３０は印刷配線板１０４の片面のみに設けられている。しかし、両面に第２ビルドアップ層３０が設けられていてもよい。その場合、上下面両方の第２ビルドアップ層３０において、スルーホール５の開口部周辺に、複数のフィルドビア４４が形成されてもよい。

さらに、上述の実施形態では、図６（ｂ）に示すように、１つのスルーホール５の開口部を複数のフィルドビア４４が囲むように配置されている。しかし、複数のスルーホール５が集中して形成されているような場合、図８に示すように、複数のスルーホール５をまとめて、複数のフィルドビア４４で囲んでもよい。

１ 絶縁体
１ａ 孔部
２、２０、２１、２５ 導体回路
２１ａ 銅箔
３、３’ ビルドアップ層
３０ 第２ビルドアップ層
３０’ 最外ビルドアップ層
３１ 絶縁樹脂層
３２ 絶縁樹脂層
３２’ 第１のプリプレグ
３０ａ 樹脂付き銅箔
３０ｂ 樹脂（半硬化樹脂）
３０ｃ 樹脂（硬化樹脂）
３０ｄ 銅箔
３５ 絶縁体
３５ａ ２層基板
３５ｄ 導体
４、４０、４１、４５ ビア
４ａ、４０ａ 穴部
４４ フィルドビア
５、５’ スルーホール
５ａ スルーホール下孔
６ キャビティ
６ａ 孔
６ｂ 開口
６０ 貫通孔
７、７’ 導体層
７ａ 導体
８ 下側ランド
９ ソルダーレジスト層
１０ コア層
１１、１２ 積層板
１００、１０１、１０２、１０４、１１０、１１２、１００’ 印刷配線板

Claims (10)

1. 絶縁体に導体回路を形成したコア層と、
   コア層の少なくとも一方の面に積層した第１の樹脂からなる少なくとも１層の第１ビルドアップ層と、
   第１ビルドアップ層の表面に積層した、キャビティまたは貫通孔を有する第２の樹脂からなる第２ビルドアップ層と、
   キャビティまたは貫通孔内を通り、コア層と第１および第２ビルドアップ層とを貫通するスルーホールとを備え、
   前記キャビティまたは貫通孔には、前記第１の樹脂が充填されていることを特徴とする印刷配線板。
2. 前記コア層の絶縁体を形成する樹脂と前記第１ビルドアップ層を形成する第１の樹脂とが、同じ樹脂である請求項１に記載の印刷配線板。
3. 前記第２ビルドアップ層において、前記スルーホールの開口部周辺に、導体が充填された複数のフィルドビアが配置されている請求項１または２に記載の印刷配線板。
4. 前記フィルドビアが、前記スルーホールの開口部の少なくとも一部を囲むように配置されている請求項３に記載の印刷配線板。
5. 前記フィルドビアが、前記スルーホールを中心にして同一円周上に配置されている請求項４に記載の印刷配線板。
6. 絶縁体に導体回路を形成してコア層を得る工程と、
   コア層の少なくとも一方の面に、第１の樹脂からなる少なくとも１層の第１ビルドアップ層およびキャビティまたは貫通孔を有する第２の樹脂からなる第２ビルドアップ層を、この順で積層させる工程と、
   キャビティまたは貫通孔内を通り、コア層と第１および第２ビルドアップ層とを貫通するスルーホールを形成する工程とを含み、
   前記第１ビルドアップ層および前記第２ビルドアップ層を積層させる工程が、コア層の少なくとも一方の面に、少なくとも１層の第１のプリプレグおよびキャビティまたは貫通孔を有する半硬化樹脂層または硬化樹脂層をこの順で重ねて、熱プレスに供することによって行われ、前記第１のプリプレグの溶融した樹脂が、前記キャビティまたは貫通孔内に充填されることを特徴とする印刷配線板の製造方法。
7. 前記キャビティを有する半硬化樹脂層または硬化樹脂層の一方の面に銅箔が形成されており、前記キャビティの開口部が、前記第１のプリプレグ側に位置している請求項６に記載の印刷配線板の製造方法。
8. 前記コア層の絶縁体を形成する樹脂と前記第１のプリプレグを形成する樹脂とが、同じ樹脂である請求項６または７に記載の印刷配線板の製造方法。
9. 前記キャビティが、レーザ加工によって形成される請求項６〜８のいずれかに記載の印刷配線板の製造方法。
10. 前記第２ビルドアップ層において、スルーホールの開口部周辺に、導体が充填されたフィルドビアを複数形成する工程を、さらに含む請求項６〜９のいずれかに記載の印刷配線板の製造方法。

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