JP2005072061A - 配線基板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的薄肉の金属コア基板および高密度な配線層などを含む配線基板、およびこれを精度と効率良く得るための配線基板の製造方法を提供する。
【解決手段】表面３および裏面４を有する金属コア基板２と、この金属コア基板２の表面３上方および裏面４上方にそれぞれ形成した複数の絶縁層５，６，１３，１５およびその間に位置する配線層１２，１４と、上記金属コア基板２の表面３と裏面４との間を貫通する貫通孔２ａと、かかる貫通孔２ａ内を絶縁材７を介して貫通し且つ上記表面上方の配線層１２と裏面上方の配線層１４との間を接続するビア導体１０と、を含む、配線基板１，１ａ。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属コア基板を内設する配線基板およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から配線基板の強度を高めるため、厚みが約１００μｍ〜数１００μｍの金属コア基板を用い、かかる金属コア基板の表面上方および裏面上方に複数の絶縁層とこれらの間に位置する配線層とをそれぞれ対称に積層した多層構造の配線基板が使用されている。かかる配線基板は、上記厚みで且つ多数個取り用の金属板にスルーホール導体用の貫通孔を穿孔した後、かかる金属板の表面上方および裏面上方に、絶縁層と配線層とを交互に積層するビルドアップ工程を行うことにより製造されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１０１２４５号公報 （第４〜７頁、図５）
【０００４】
ところで、金属コア基板は、薄肉であるほど配線基板全体の厚みを薄くできるが、上述した金属板およびこれを分割した金属コア基板を剛性のある芯材として用いると、その厚みを１００μｍ未満の薄肉とするには自ずと限界があった。
このため、金属コア基板の表面上方および裏面上方の配線層同士間を導通するスルーホール導体を形成するべく、大きな内径のスルーホールの穿孔、銅メッキによるスルーホール導体の形成、穴埋め樹脂の充填、および蓋メッキの形成などの煩雑な工程を要すると共に、上記導体や配線層の精密な配置（ファインピッチ）が困難であった。しかも、複数の金属コア基板を有する金属板を薄肉化すると、製造工程内や製造工程間のハンドリングにも支障を来す、という問題もあった。
【０００５】
【発明が解決すべき課題】
本発明は、以上に説明した従来の技術における問題点を解決し、比較的薄肉の金属コア基板および高密度な配線層などを含む配線基板、およびこれを精度と効率良く得るための配線基板の製造方法を提供する、ことを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明は、上記課題を解決するため、金属コア基板を絶縁層や配線層と同様に積層すべき１単位と着想する、ことにより成されたものである。
即ち、本発明の第１の配線基板（請求項１）は、表面および裏面を有する金属コア基板と、かかる金属コア基板の表面上方および裏面上方にそれぞれ形成した複数の絶縁層およびその間に位置する配線層と、上記金属コア基板の表面と裏面との間を貫通する貫通孔と、かかる貫通孔内を絶縁材を介して貫通し且つ上記表面上方の配線層と裏面上方の配線層との間を接続するビア導体と、を含む、ことを特徴とする。
【０００７】
これによれば、金属コア基板の表面上方および裏面上方にそれぞれ形成した配線層同士の間を、上記貫通孔を絶縁材を介して貫通するビア導体により接続するため、当該金属コア基板を薄肉化できる。また、金属コア基板を薄肉化できるため、その表面上方および裏面上方に配線層を高密度にそれぞれ形成することもできる。しかも、従来のように、金属コア基板の表面と裏面との間を絶縁材を介して貫通するスルーホール導体を用いないため、後述する製造方法も容易となる。
付言すれば、上記配線基板は、前記金属コア基板の厚みが５０μｍ以下である、とすることも可能である。望ましい厚みは、３５μｍまたはこれ以下である。
【０００８】
尚、金属コア基板は、上記厚みの銅箔、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４）箔や、Ｆｅ−４２ｗｔ％Ｎｉ（所謂４２アロイ）またはＦｅ−３６ｗｔ％Ｎｉ（インバ−）などの箔を含む薄板が用いられる。また、前記貫通孔内の絶縁材は、金属コア基板の表面または裏面に隣接する絶縁層と一体か、別途充填したものでも良い。
更に、前記ビア導体は、円錐形状の導体であるコンフォーマルビア導体の他、フィルドビア導体も含まれ、後者の場合は、金属コア基板の貫通孔内を貫通するフィルドビア導体の真上や真下に別のフィルドビア導体を接続しても良い。
【０００９】
また、本発明の第２の配線基板（請求項２）は、平面視が矩形で且つ表面および裏面を有する金属コア基板と、かかる金属コア基板の表面上方および裏面上方にそれぞれ形成した複数の絶縁層およびその間に位置する配線層と、上記金属コア基板の側面に形成され且つ上記絶縁層の何れかと一体の側面絶縁材と、を含む、ことを特徴とする。
これによれば、金属コア基板の４つの側面は、上記絶縁層の何れかと一体で且つ当該金属コア基板の各側面とほぼ平行な側面絶縁材によって被覆されている。このため、従来のような金属コア基板の側面からタイバーが突出しないので、これによる外部や基板内部との不用意な導通を防止できると共に、配線基板の周辺部においても緻密な配線層を配置することが可能となる。
【００１０】
付言すれば、第１および第２の配線基板は、平面視が矩形で且つ表面および裏面を有する金属コア基板と、かかる金属コア基板の表面上方および裏面上方にそれぞれ形成した複数の絶縁層およびその間に位置する配線層と、上記金属コア基板の表面と裏面との間を貫通する貫通孔と、かかる貫通孔内を絶縁材を介して貫通し且つ上記表面上の配線層と裏面上の配線層との間を接続するビア導体と、上記金属コア基板の側面に平行に形成され且つ上記絶縁層の何れかと一体の側面絶縁材と、を含む、とすることも可能である。これによる場合、金属コア基板を薄肉化でき、かかる金属コア基板の表面上方および裏面上方に配線層を緻密にそれぞれ形成できると共に、外部や基板内部との不要な導通を防止でき、配線基板の周辺部においても緻密な配線層を配置することが可能となる。
また付言すれば、第１および第２の配線基板は、前記金属コア基板の裏面とかかる金属コア基板の裏面上方の配線層との間を導通する新たなビア導体を有する、とすることも可能である。
【００１１】
一方、本発明の配線基板の製造方法（請求項３）は、支持基板の平坦面上に複数の絶縁層およびその間に位置する配線層を形成する工程と、前記のうち最外層の絶縁層の上方に金属コア基板を積層する工程と、かかる金属コア基板を貫通する貫通孔を穿孔する工程と、上記貫通孔内を含めて上記金属コア基板の上面に新たな絶縁層を形成する工程と、を含む、ことを特徴とする。
これによれば、金属コア基板は、剛性を有する支持基板の平坦面（平坦な表面）上に予め形成された絶縁層の上方に積層されるため、前述した薄肉の銅箔などとすることができる。また、かかる薄肉の金属コア基板を貫通する貫通孔も精度良く容易に形成できると共に、その上面に形成する新たな絶縁層の一部を上記貫通孔内に確実に充填することもできる。しかも、剛性を有する支持基板の平坦面の上方に絶縁層や配線層などを順次積層するため、ハンドリング性も向上する。
【００１２】
尚、上記「最外層の絶縁層」とは、支持基板から相対的に離れている絶縁層を指す。また、支持基板には、剛性を有する厚みが約１ｍｍの銅板、銅合金板、鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム合金板、あるいはチタン合金板などが用いられ、且つ平坦な表面である平坦面を有するものである。かかる平坦面は、製品単位である前記金属コア基板を平面方向に沿って複数個載置できる多数個取り用の広さを有しても良く、かかる平坦面を有する大きな支持基板（パネル）としても良い。更に、支持基板の平坦面上に、積層する順序は、前記配線基板の第１主面側のソルダーレジスト層（絶縁層）、配線層、絶縁層、および金属コア基板などの順の他、前記配線基板の第２主面側のソルダーレジスト層（絶縁層）、配線層、絶縁層、および金属コア基板などの順としても良い。即ち、前記「新たな絶縁層」や後述する「新たな配線層」および「別の絶縁層」は、製造工程における支持基板の平坦面上に積層する順序における相対的な呼称である。
【００１３】
また、本発明には、前記各工程の後に、前記新たな絶縁層および前記貫通孔内に位置する絶縁材を貫通し且つ前記配線層に達するビアホールを形成する工程と、上記ビアホール内にビア導体を形成する工程と、を有する、配線基板の製造方法（請求項４）も含まれる。
これによれば、金属コア基板に精度良く形成された貫通孔内に絶縁層と一体の絶縁材を介して、ビアホールおよびビア導体を容易に形成することができる。
【００１４】
更に、本発明には、前記各工程の後に、前記金属コア基板上面の新たな絶縁層の上方に位置し且つ前記ビア導体と接続する新たな配線層を形成する工程と、かかる新たな絶縁層および新たな配線層の上方に別の絶縁層を形成する工程と、その後で前記支持基板を除去する工程と、を更に有する、配線基板の製造方法（請求項５）も含まれる。これによれば、金属コア基板を挟んでその表面上方および裏面上方に複数の配線層およびその間に形成した配線層を精度良く高密度で形成できると共に、係る多層構造の配線基板とした後で、支持基板を除去できる。
尚、上記支持基板の除去方法は、銅製の支持基板である場合、例えば塩化第２銅溶液によりエッチングする方法が採られる。
【００１５】
加えて、本発明には、前記金属コア基板には、製品単位（金属コア基板）を複数有する多数個取りの金属薄板が用いられ、前記貫通孔を穿孔する工程と同時に、かかる金属薄板を複数の金属コア基板に分離する平面視が矩形の区画溝が形成される、配線基板の製造方法（請求項６）も含まれる。
これによれば、金属薄板は、上記区画孔（溝）に囲まれた製品単位である複数の金属コア基板に分割されると共に、前記支持基板を除去した後で、区画孔の幅方向の中間に沿ってダイシング加工などにより切断することによって、金属コア基板の側面が側面絶縁材で覆われている前記第２の配線基板を確実に得ることができる。尚、上記金属薄板には、銅や銅合金などからなる金属箔が含まれる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下において、本発明の実施に好適な形態を図面と共に説明する。
図１（Ａ）は、本発明の第１および第２の配線基板の１形態である配線基板１の模式的断面を示す。配線基板１は、図１（Ａ）に示すように、表面３および裏面４を有する金属コア基板２と、この金属コア基板２の表面３上方および裏面４上方（図示で下方）にそれぞれ形成した複数の絶縁層５，１３，２２，６，１５，２３およびその間に位置する配線層１２，２１，１４，１８と、上記金属コア基板２の表面３と裏面４との間を貫通する貫通孔２ａと、かかる貫通孔２ａ内を絶縁材７を介して貫通し且つ上記表面３上方の配線層１２と裏面４上方の配線層１４との間を接続するビア導体（コンフォーマルビア導体）１０と、を含んでいる。
上記金属コア基板２は、平面視が正方形（矩形）で且つ厚みが３５μｍの銅箔または銅合金（例えばＣｕ−２．３ｗｔ％Ｆｅ−０．０３ｗｔ％Ｐ：所謂１９４アロイ）の箔からなる。かかる金属コア基板２には、表面３と裏面４との間を貫通する内径が約２００μｍの貫通孔２ａが所定の位置に複数貫通している。
【００１７】
図１（Ａ）に示すように、金属コア基板２の表面３上方には、厚みが約４０μｍでエポキシ系樹脂からなる絶縁層５，１３および厚みが約２０μｍで同様の樹脂からなるソルダーレジスト層（絶縁層）２２と、これらの間に位置し所定のパターンを有する厚みが約１５μｍの配線層１２，２１とが積層されている。この配線層１２，２１間は、ビア導体（コンフォーマルビア導体）１６により接続される。
尚、絶縁層５などは、例えばシリカフィラなどの無機フィラを含み、上記配線層１２などは、銅メッキ膜や銅箔からなる。また、絶縁層５，１３および配線層１２，２１は、一方のビルドアップ層を形成している。
【００１８】
一方、図１（Ａ）に示すように、金属コア基板２の裏面４上方（図示で下方）にも、厚みが約４０μｍでエポキシ系樹脂からなる上記同様の絶縁層６，１５および厚みが約２０μｍで同様の樹脂からなるソルダーレジスト層（絶縁層）２３と、これらの間に位置し所定のパターンを有する厚みが約１５μｍの配線層１４，１８とが積層されている。上記配線層１４，１８間は、ビア導体（コンフォーマルビア）１７により接続されている。尚、絶縁層６，１５および配線層１４，１８は、他方のビルドアップ層を形成している。
【００１９】
図１（Ａ）に示すように、金属コア基板２の貫通孔２ａ内には、絶縁材７を介して配線層１２，１４間を接続するビア導体（コンフォーマルビア）１０が形成され、且つ図示でその内側の凹んだ部分には、絶縁層１５と一体の絶縁材９が充填されている。尚、貫通孔２ａ内に充填された絶縁材７は、絶縁層５，６の何れかの一方と一体である。
また、図１（Ａ）に示すように、金属コア基板２の各側面は、当該側面と平行で且つ一定の厚み（約３５μｍ：金属コア基板２の厚み部分）の側面絶縁材８に被覆され、かかる側面絶縁材８も絶縁層５，６の何れかの一方と一体である。
【００２０】
図１（Ａ）に示すように、配線層２１における所定の表面には、ソルダーレジスト層２２を貫通し第１主面２４側に露出する複数のランド２６が形成され、かかるランド２６の表面上に半球形状のハンダバンプ２８が第１主面２４よりも高く突設される。かかるハンダバンプ２８は、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｚｎ系、Ｐｂ−Ｓｎ系など（本実施形態ではＳｎ−Ａｇ系）の低融点合金からなり、第１主面２４上に実装される図示しないＩＣチップなど（電子部品）の接続端子と個別に接続される。尚、ハンダバンプ２８とＩＣチップなどの接続端子とは、アンダーフィル材（図示せず）に覆われ且つ保護される。
【００２１】
一方、図１（Ａ）に示すように、配線層１８から延びた配線１９は、最下層のソルダーレジスト層（絶縁層）２３に設けた開口部２０の底面に位置し且つ第２主面２５側に露出している。かかる配線１９は、その表面にＮｉメッキおよびＡｕメッキが薄く被覆され、当該配線基板１自体を搭載する図示しないマザーボードなどのプリント基板との接続端子として活用される。尚、配線１９の表面には、ハンダボールや銅系合金あるいは鉄系合金の導体ピンなどを接合しても良い。
【００２２】
以上のような配線基板１によれば、金属コア基板２が薄肉であるため、かかる金属コア基板２の表面３上方および裏面４上方に配線層１２，１４などを高密度にそれぞれ形成できる。また、金属コア基板２の各側面が側面絶縁材８で被覆され且つ従来のタイバーが突出しないため、外部や基板内部との不要な導通を防止でき、配線基板１の周辺部にも緻密な配線層を配置することが可能となる。
尚、配線基板１の金属コア基板２は、電源電極または接地電極としても活用することができる。
【００２３】
図１（Ｂ）は、前記配線基板１の応用形態である配線基板１ａの模式的断面を示す。配線基板１ａは、図１（Ｂ）に示すように、金属コア基板２、絶縁層５，６など、および配線層１２，１４などを含む配線基板１と同じ多層構造を有すると共に、更に金属コア基板２の裏面４と配線層１４との間にこれらを導通するビア導体１１が形成されている。このため、配線基板１ａの金属コア基板２は、電源電極や接地電極の他、信号電極としても活用することが可能である。
【００２４】
ここで、前記配線基板１の製造方法を図２〜図４によって説明する。尚、図２，４は、前記図１（Ａ）における配線基板１の右側部分に基づいて図示する。
図２（Ａ）に示すように、予め厚みが約１ｍｍの銅板からなり且つ剛性を有するる支持基板３０を用意し、その平坦な表面である平坦面３２の表面上方に、厚みが約２０μｍのエポキシ系樹脂フィルムを積層し且つ熱圧着することで、絶縁層（ソルダーレジスト層）２２を形成する。尚、本製造方法では、前記配線基板１の第１主面２４側から順次積層を行う。また、支持基板３０は、複数の配線基板１を製造可能な多数個取り用の金属パネルである。
次に、絶縁層２２の表面上方に図示しない厚さ約１５μｍの銅箔を貼り付け、その上に形成したドライフィルムを露光・現像して所定パターンのエッチングレジストを形成し、上記銅箔をエッチングした後、かかるエッチングレジストを剥離する（公知のサブトラクティブ法）。その結果、図２（Ａ）に示すように、絶縁層２２の表面上方に上記パターンに倣った配線層２１が形成される。
【００２５】
次いで、絶縁層２２および配線層２１の表面上方に厚みが約４０μｍのエポキシ系樹脂フィルムを積層し且つ熱圧着して絶縁層１３を形成する。かかる絶縁層１３の所定の位置にレーザ（例えば炭酸ガスレーザ）を照射して配線層２１の表面が露出するビアホールを形成し、かかるビアホール内を含む絶縁層１３の表面上方に粗面化処理、無電解銅メッキ、および電解銅メッキを全面に施す。
得られた銅メッキ膜の上面に形成したドライフィルム（図示せず）を露光・現像して所定パターンのエッチングレジストを形成し、上記銅メッキ膜をエッチングした後、上記エッチングレジストを剥離する。
その結果、図２（Ａ）に示すように、絶縁層１３の表面上方に上記パターンに倣った配線層１２が形成され、且つ上記ビアホール内には、配線層２１，１２間を接続するビア導体１６が形成される。
【００２６】
更に、図２（Ｂ）に示すように、支持基板３０から離れた最外層の絶縁層１３および配線層１２の表面上方に厚みが約４０μｍのエポキシ系樹脂フィルムを積層し且つ熱圧着して絶縁層５を形成すると共に、かかる絶縁層５の表面上方に厚みが約３５μｍの金属コア基板２（金属薄板２ｂ）を積層して圧着する。
この段階では、図３（Ａ）に示すように、前記支持基板３０の上方は、製品単位である複数の金属コア基板２を含む金属薄板２ｂに覆われている。尚、上記絶縁層２２，１３，５は、本発明の製造方法における「複数の絶縁層」に相当する。
次いで、金属コア基板２（金属薄板２ｂ）の上面上方に形成したドライフィルム（図示せず）を露光・現像して所定パターンのエッチングレジストを形成し、上記金属薄板２ｂをエッチングした後、上記エッチングレジストを剥離する。この結果、図２（Ｃ）に示すように、金属コア基板２の所定の位置に内径が約２００μｍの貫通孔２ａが穿孔される。同時に、図２（Ｃ）および図３（Ｂ）に示すように、複数の金属コア基板２の境界に沿って平面視が正方形（矩形）の区画孔（溝）２ｄが形成される。尚、図３（Ｂ）中の符号２ｃは、耳部を示す。
【００２７】
次に、図２（Ｄ）に示すように、金属コア基板２（金属薄板２ｂ）の上面（裏面４）上方に、厚みが約４０μｍのエポキシ系樹脂フィルムを積層し且つ熱圧着して絶縁層６を形成すると共に、かかる絶縁層６の一部を貫通孔２ａ内に充填して絶縁材７を形成する。同時に、絶縁層６の一部を上記区画孔２ｄ内に充填して、側面絶縁材８を形成する。本形態では、側面絶縁材８は、絶縁層６と一体である。尚、上記絶縁層６は、本発明の製造方法における「新たな絶縁層」に相当する。
更に、絶縁層６および絶縁材７の中心部付近にレーザ（例えば炭酸ガスレーザ）を照射する。その結果、図２（Ｅ）に示すように、絶縁層６および絶縁材７の中心部付近を貫通し且つ配線層１２の表面に達するほぼ円錐形のビアホール１０ａが形成される。かかるビアホール１０ａの最大内径は、約１００μｍである。
【００２８】
次に、絶縁層６の表面およびビアホール１０ａの内壁を粗化処理し且つ無電解銅メッキによる銅メッキ膜を形成し、絶縁層６の表面上方に所定パターンのドライフィルムを形成した後、当該フィルム間に銅メッキを施す。そして、上記フイルムを剥離した後、クイックエッチングを施す（公知のセミアディティブ法）。
その結果、図４（Ａ）に示すように、ビアホール１０ａ内には、これに倣ったビア導体１０が形成されると共に、絶縁層６の表面上方にビア導体１０と接続し且つ所定パターンを有する配線層１４が形成される。尚、かかる配線層１４は、本発明の製造方法における「新たな配線層」に相当する。
次いで、図４（Ｂ）に示すように、絶縁層６および配線層１４の表面上方に、厚みが約４０μｍのエポキシ系樹脂フィルムを積層し且つ熱圧着して絶縁層１５を形成すると共に、かかる絶縁層１５の一部をビア導体１０の内側に充填して絶縁材９とする。尚、絶縁層１５は、本発明の製造方法で「別の絶縁層」に相当する。
【００２９】
更に、絶縁層１５の所定の位置をレーザ加工してビアホールを形成し、且つこのビアホール内および絶縁層１５の表面上方に前記同様のセミアデティブ法を施す。この結果、図４（Ｂ）に示すように、絶縁層１５の表面上方に所定パターンの配線層１８が形成され、且つ上記ビアホール内に配線層１４，１８間を接続するビア導体１７が形成される。
この段階で、支持基板３０を塩化第２銅溶液のシャワー噴射によりエッチングして除去した後、図４（Ｂ）中の破線Ｓで示すように、区画孔２ｄの幅方向の中間に沿って、金属コア基板２ごとにダイシングブレードにより切断する。
この結果、図４（Ｃ）に示すように、金属コア基板２ごとの複数（本実施形態では４個）の製品単位が得られる共に、複数の金属コア基板２の各側面は、それらと平行で且つ一定の厚みである側面絶縁材８によって覆われている。
【００３０】
次いで、図４（Ｃ）に示すように、絶縁層１５および配線層１８の表面上方に、厚みが約２０μｍのエポキシ系樹脂フィルムを積層し且つ熱圧着してソルダーレジスト層（絶縁層）２３を形成し、その表面（第２主面）２５から配線層１８に達する開口部２０をレーザ加工などで形成する。かかる開口部２０の底面に露出する配線１９の表面にＮｉメッキおよびＡｕメッキを施す。
そして、図４（Ｄ）に示すように、最下層のソルダーレジスト層（絶縁層）２２の表面（第１主面）２４の所定の位置をレーザ加工などによって穿設し、配線層２１の表面が露出するランド２６を複数形成する。かかるランド２６にハンダバンプ２８を第１主面２４よりも高く突出して個別に形成する。これにより、前記配線基板１を複数個製造することができる。
【００３１】
以上のような配線基板１の製造方法によれば、薄肉の金属コア基板２に貫通孔２ａを精度良く容易に形成できると共に、かかる貫通孔２ａ内に絶縁材７を介してビア導体１０を容易に形成できる。しかも、金属コア基板２の表面３および裏面４の上方に形成する絶縁層５，６などや配線層１２，１４などを高密度で且つ精度良く配置することができ、且つ側面絶縁材８を同時に形成できる。
尚、前記図１（Ｂ）で示した配線基板１ａを得るには、図２（Ｅ）において、絶縁層６に金属コア基板２の裏面４に達するビアホールを穿設し、且つ前記ビア導体１０と同時に前記方法で配線層１４に接続するビア導体を形成すれば良い。また、配線基板１，１ａの製造方法は、支持基板３０の平坦面３２の上方に、第２主面２５側の絶縁層２３，１５，６、配線層１８，１４、および金属コア基板２などの順序にして、前述した方法と逆向きに積層するように行っても良い。
【００３２】
図５（Ａ）は、本発明の第１および第２の配線基板の異なる形態の配線基板１ｂの模式的断面を示す。以下においては、前記形態と共通する部分や要素には、前記形態と共通する符号を用いる。
配線基板１ｂは、図５（Ａ）に示すように、表面３および裏面４を有する前記同様の金属コア基板２と、かかる金属コア基板２の表面３上方および裏面４上方にそれぞれ形成した複数の絶縁層５，１３，２２，６，１５，２３およびその間に位置する配線層１２，２１，１４，１８と、上記金属コア基板２の表面３と裏面４との間を貫通する貫通孔２ａと、かかる貫通孔２ａ内を絶縁材７を介して貫通し且つ上記表面３上方の配線層１２と裏面４上方の配線層１４との間を接続するビア導体（フィルドビア導体）３６と、を含んでいる。
【００３３】
図５（Ａ）に示すように、金属コア基板２の表面３上方には、前記同様の絶縁層５，１３およびソルダーレジスト層（絶縁層）２２と、これらの間に位置し所定のパターンを有する前記同様の配線層１２，２１が積層されている。かかる配線層１２，２１間は、ビア導体（フィルドビア導体）３４により接続されている。
また、図５（Ａ）に示すように、金属コア基板２の裏面４上方（図示で下方）にも前記同様の絶縁層６，１５およびソルダーレジスト層（絶縁層）２３と、これらの間に位置する前記同様の配線層１４，１８が積層されている。かかる配線層１４，２３間は、ビア導体（フィルドビア導体）３８により接続されている。
図５（Ａ）に示すように、金属コア基板２の貫通孔２ａ内には、絶縁材７を介して配線層１２，１４間を接続するビア導体３６が形成され、且つ図示でその真上および真下には、同心でビア導体（フィルドビア導体）３４，３８が接続される。
【００３４】
図５（Ａ）に示すように、金属コア基板２の各側面は、当該側面と平行で且つ一定の厚み（約３５μｍ：金属コア基板２の厚み部分）の側面絶縁材８に被覆され、かかる側面絶縁材８も絶縁層５，６の何れかの一方と一体である。
更に、図５（Ａ）に示すように、配線層２１における所定の表面には、前記同様のランド２６が形成され、かかるランド２６の表面上に半球形状のハンダバンプ２８が第１主面２４よりも高く突設されている。かかるハンダバンプ２８は、Ｓｎ−Ａｇ系などの低融点合金からなり、第１主面２４上に実装される図示しないＩＣチップなど（電子部品）の接続端子と個別に接続される。
【００３５】
一方、図５（Ａ）に示すように、配線層１８から延びた配線１９は、最下層のソルダーレジスト層（絶縁層）２３の開口部２０の底面に位置し且つ第２主面２５側に露出する。かかる配線１９の表面には、ＮｉメッキおよびＡｕメッキが薄く被覆され、当該配線基板１ｂ自体を搭載する図示しないマザーボードなどのプリント基板との接続端子として活用される。尚、配線１９の表面には、ハンダボールや銅系合金あるいは鉄系合金の導体ピンなどを接合しても良い。
【００３６】
以上のような配線基板１ｂによれば、前記配線基板１と同様に、金属コア基板２の表面３上方および裏面４上方に配線層１２，１４などが高密度にそれぞれ配置されると共に、金属コア基板２の各側面が側面絶縁材８で被覆されているため、外部や基板内部との不要な導通を防止でき、配線基板１の周辺部においても緻密な配線層を配置することが可能となる。しかも、ビア導体３６は、垂直方向に同心のビア導体３４，２８と接続されるため、電気的導通を安定して得られる。
尚、配線基板１ｂの金属コア基板２は、電源電極または接地電極としても活用することができる。
【００３７】
図５（Ｂ）は、前記配線基板１ｂの応用形態である配線基板１ｃの模式的断面を示す。配線基板１ｃは、図５（Ｂ）に示すように、金属コア基板２、絶縁層５，６など、および配線層１２，１４などを含む配線基板１と同じ多層構造を有すると共に、更に金属コア基板２の裏面４と配線層１４との間にこれらを導通するビア導体（フィルドビア導体）３７が形成される。このため、配線基板１ｃの金属コア基板２は、電源電極や接地電極の他、信号電極としても活用可能である。
【００３８】
ここで、配線基板１ｂの製造方法を図６，図７によって説明する。尚、図６，７では、前記図５（Ａ）における配線基板１ｂの右側部分に基づいて図示する。
図６（Ａ）に示すように、前記同様の銅板からなる支持基板３０の平坦面３２の表面上方に、前記同様の絶縁層（ソルダーレジスト層）２２を形成する。尚、本製造方法も、前記配線基板１ｂの第１主面２４側から順次積層を行う。
次に、絶縁層２２の表面上方に前記同様に銅箔を貼り付け、その上に形成したドライフィルムを露光・現像して所定パターンのエッチングレジストを形成し、上記銅箔をエッチングした後、かかるエッチングレジストを剥離する公知のサブトラクティブ法により、図６（Ａ）に示すように、配線層２１を形成する。
【００３９】
次いで、絶縁層２２および配線層２１の表面上方に前記同様のエポキシ系樹脂フィルムを積層し且つ圧着して絶縁層１３を形成する。かかる絶縁層１３の所定の位置に配線層２１の表面が露出するビアホールを形成し、かかるビアホール内を含む絶縁層１３の表面上方に無電解銅メッキや電解銅メッキなどを全面に施す。得られた銅メッキ膜の上面に形成したドライフィルム（図示せず）を露光・現像して所定パターンのエッチングレジストを形成し、上記銅メッキ膜をエッチングした後、上記エッチングレジストを剥離する。
その結果、図６（Ａ）に示すように、絶縁層１３の表面上方に上記パターンに倣った配線層１２が形成され、且つ上記ビアホール内には、配線層２１，１２間を接続するフィルドビア導体３４が形成される。
【００４０】
更に、図６（Ｂ）に示すように、最外層の絶縁層１３と配線層１２との表面上方に前記同様のエポキシ系樹脂フィルムを積層・圧着して絶縁層５を形成すると共に、その表面上方に厚みが約３５μｍの金属コア基板２（金属薄板２ｂ）を積層・圧着する。この段階では、前記図３（Ａ）に示すように、前記支持基板３０の上方は、製品単位である複数の金属コア基板２を含む金属薄板２ｂに覆われている。
次いで、金属コア基板２（金属薄板２ｂ）の上面（裏面４）上方に形成したドライフィルムを露光・現像して所定パターンのエッチングレジストを形成し、上記金属薄板２ｂをエッチングした後、上記エッチングレジストを剥離する。この結果、図６（Ｃ）に示すように、金属コア基板２の所定の位置に内径が約２００μｍの貫通孔２ａが穿孔され、同時に、図６（Ｃ）および前記図３（Ｂ）に示すように、複数の金属コア基板２の境界に沿って平面視が正方形（矩形）の区画孔（溝）２ｄが形成される。
【００４１】
次に、図６（Ｃ）に示すように、金属コア基板２（金属薄板２ｂ）の上面（裏面４）上方に、前記同様の樹脂フィルムを積層して絶縁層６を形成すると共に、この絶縁層６の一部を貫通孔２ａ内に充填して絶縁材７を形成する。同時に、絶縁層６の一部を上記区画孔２ｄ内に充填して側面絶縁材８を形成する。
更に、絶縁層６および絶縁材７の中心部付近にレーザ（例えば炭酸ガスレーザ）を照射する。その結果、図６（Ｄ）に示すように、絶縁層６および絶縁材７の中心部付近を貫通し且つビア導体３４の表面に達するほぼ円錐形のビアホール３５が形成される。かかるビアホール３５の最大内径も、約１００μｍである。
【００４２】
次に、絶縁層６の表面およびビアホール３５の内壁を粗化処理し且つ無電解銅メッキを施し、絶縁層６の表面上方に所定パターンのドライフィルムを形成した後、かかるフィルム間に銅メッキを施す。そして、上記フイルムを剥離した後、クイックエッチングを施す（公知のセミアディティブ法）。
その結果、図７（Ａ）に示すように、ビアホール３５内には、これに倣ったフィルドビア導体３６が形成され、且つ絶縁層６の表面上方にビア導体３６と接続する配線層１４が形成される。尚、ビア導体３４，３６は、互いに同心である。
次いで、図７（Ｂ）に示すように、絶縁層６および配線層１４の表面上方に、前記同様の樹脂フィルムを積層・圧着して絶縁層１５を形成する。
【００４３】
更に、絶縁層１５の所定の位置にレーザ加工などしてビアホールを形成し、且つかかるビアホール内および絶縁層１５の表面上方に前記同様のセミアデティブ法を施す。この結果、図７（Ｂ）に示すように、絶縁層１５の表面上方に前記同様の配線層１８が形成され、且つ上記ビアホール内に配線層１４，１８間を接続するフィルドビア導体３８が形成される。
かかる段階で、支持基板３０を前記同様にして除去すると共に、図７（Ｂ）中の破線Ｓで示すように、区画孔（溝）２ｄの幅方向の中間に沿って金属コア基板２ごとにダイシングブレードなどにより切断して分離する。この結果、図７（Ｃ）に示すように、金属コア基板２ごとの複数の製品単位が得られ、複数の金属コア基板２の各側面は、前記同様の側面絶縁材８によって覆われている。
【００４４】
次いで、図７（Ｃ）に示すように、絶縁層１５および配線層１８の表面上方に、前記同様の樹脂フィルムを積層・圧着してソルダーレジスト層（絶縁層）２３を形成し、その表面（第２主面）２５から配線層１８に達する開口部２０を前記同様に形成する。この開口部２０の底面に露出する配線１９の表面にＮｉおよびＡｕメッキを施す。そして、図７（Ｄ）に示すように、ソルダーレジスト層（絶縁層）２２の表面（第１主面）２４の所定位置を前記同様に穿設し、配線層２１の表面が露出するランド２６を複数形成する。かかるランド２６にハンダバンプ２８を第１主面２４よりも高く突出して形成すると、複数の前記配線基板１ｂが得られる。
【００４５】
以上のような配線基板１ｂの製造方法によれば、薄肉の金属コア基板２に貫通孔２ａを精度良く容易に形成でき、貫通孔２ａ内に絶縁材７を介してフィルドビア導体３６を容易に形成できると共に、金属コア基板２の表面３および裏面４の上方に形成する絶縁層５，６などや配線層１２，１４などを高密度で且つ精度良く配置することができ、且つ側面絶縁材８を同時に形成できる。しかも、フィルドビア導体３４，３６，３８を同心にして接続することもできる。
尚、前記図５（Ｂ）で示した配線基板１ｃを得るには、図６（Ｄ）において、絶縁層６に金属コア基板２の裏面４に達するビアホールを穿設し、且つ前記ビア導体３６と同時に前記方法にて配線層１４に接続するフィルドビア導体を形成すれば良い。また、配線基板１ｂ，１ｃの製造方法も、支持基板３０の平坦面３２の上方に、第２主面側の絶縁層２３，１５，６、配線層１８，１４、および金属コア基板２などの順序にして、前述した方法と逆向きに行っても良い。
【００４６】
本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
例えば、金属コア基板や金属薄板は、平面視で長方形を呈する形態としても良い。例えば、前記金属薄板２ｂに形成する複数の金属コア基板２は、縦×横方向の数が互いに異なる形態でも良い。
また、金属コア基板２および金属薄板２ｂの素材には、前記銅やＦｅ−Ｎｉ系合金に限らず、純銅、無酸素銅、銅合金、各種の鋼材、チタンおよびその合金、または、アルミニウムおよびその合金などを適用することも可能である。
【００４７】
また、前記絶縁層５，６などの材質は、前記エポキシ樹脂を主成分とするもののほか、同様の耐熱性、パターン成形性等を有するポリイミド樹脂、ＢＴ樹脂、ＰＰＥ樹脂、あるいは、連続気孔を有するＰＴＦＥなど３次元網目構造のフッ素系樹脂にエポキシ樹脂などの樹脂を含浸させた樹脂−樹脂系の複合材料などを用いることもできる。尚、絶縁層の形成には、絶縁性の樹脂フィルムを熱圧着する方法のほか、液状の樹脂をロールコータにより塗布する方法を用いることもできる。尚また、絶縁層に混入するガラス布またはガラスフィラの組成は、Ｅガラス、Ｄガラス、Ｑガラス、Ｓガラスの何れか、またはこれらのうちの２種類以上を併用したものとしても良い。
【００４８】
更に、前記配線層１２などやビア導体１０などの材質は、銅（Ｃｕ）メッキの他、Ａｇ、Ｎｉ、Ｎｉ−Ａｕ系などにしても良く、あるいは、これら金属のメッキ層を用いず、導電性樹脂を塗布するなどの方法により形成しても良い。
加えて、ビア導体は、複数のビア導体の軸心をずらしつつ積み重ねるスタッガードの形態でも良いし、途中で平面方向に延びる配線層が介在する形態としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ），（Ｂ）は本発明の配線基板を示す模式的な断面図。
【図２】（Ａ）〜（Ｅ）は図１（Ａ）の配線基板の製造工程を示す概略図。
【図３】（Ａ），（Ｂ）は図２（Ｂ），（Ｃ）の工程を示す平面図。
【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は図２（Ｅ）に続く製造工程を示す概略図。
【図５】（Ａ），（Ｂ）は異なる形態の配線基板を示す模式的な断面図。
【図６】（Ａ）〜（Ｄ）は図５（Ａ）の配線基板の製造工程を示す概略図。
【図７】（Ａ）〜（Ｄ）は図６（Ｄ）に続く製造工程を示す概略図。
【符号の説明】
１，１ａ〜１ｃ…………………配線基板
２…………………………………金属コア基板
２ａ………………………………貫通孔
２ｂ………………………………金属薄板
２ｄ………………………………区画孔
３…………………………………表面
４…………………………………裏面
５，６，１３，１５，２２，２３…絶縁層
７…………………………………絶縁材
８…………………………………側面絶縁材
１０，３６………………………ビア導体
１０ａ，３５……………………ビアホール
１２，１４，１８，２１………配線層
３０………………………………支持基板
３２………………………………平坦面

Claims (6)

1. 表面および裏面を有する金属コア基板と、
   上記金属コア基板の表面上方および裏面上方にそれぞれ形成した複数の絶縁層およびその間に位置する配線層と、
   上記金属コア基板の表面と裏面との間を貫通する貫通孔と、
   上記貫通孔内を絶縁材を介して貫通し且つ上記表面上方の配線層と裏面上方の配線層との間を接続するビア導体と、を含む、
   ことを特徴とする配線基板。
2. 平面視が矩形で且つ表面および裏面を有する金属コア基板と、
   上記金属コア基板の表面上方および裏面上方にそれぞれ形成した複数の絶縁層およびその間に位置する配線層と、
   上記金属コア基板の側面に形成され且つ上記絶縁層の何れかと一体の側面絶縁材と、を含む、ことを特徴とする配線基板。
3. 支持基板の平坦面上に複数の絶縁層およびその間に位置する配線層を形成する工程と、
   上記のうち最外層の絶縁層の上方に金属コア基板を積層する工程と、
   上記金属コア基板を貫通する貫通孔を穿孔する工程と、
   上記貫通孔内を含めて上記金属コア基板の上面に新たな絶縁層を形成する工程と、を含む、ことを特徴とする配線基板の製造方法。
4. 前記各工程の後に、前記新たな絶縁層および前記貫通孔内に位置する絶縁材を貫通し且つ前記配線層に達するビアホールを形成する工程と、
   上記ビアホール内にビア導体を形成する工程と、を有する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の配線基板の製造方法。
5. 前記各工程の後に、前記金属コア基板上面の新たな絶縁層の上方に位置し且つ前記ビア導体と接続する新たな配線層を形成する工程と、
   上記新たな絶縁層および新たな配線層の上方に別の絶縁層を形成する工程と、
   その後で前記支持基板を除去する工程と、を更に有する、
   ことを特徴とする請求項３または４に記載の配線基板の製造方法。
6. 前記金属コア基板には、製品単位を複数有する多数個取りの金属薄板が用いられ、前記貫通孔を穿孔する工程と同時に、かかる金属薄板を複数の金属コア基板に分離する平面視が矩形の区画溝が形成される、
   ことを特徴とする請求項３乃至５の何れか一項に記載の配線基板の製造方法。

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