JP2011176111A

JP2011176111A - 配線基板

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Publication number: JP2011176111A
Application number: JP2010038891A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Nagasawa; 忠長澤; Masahiro Fukui; 雅弘福井
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2010-02-24
Filing date: 2010-02-24
Publication date: 2011-09-08

Abstract

【課題】本発明は、電気的信頼性を向上させる要求に応える配線基板を提供するものである。
【解決手段】本発明の一形態にかかる配線基板３は、第１樹脂材料と該第１樹脂材料よりも熱膨張率の小さい第１無機絶縁フィラー１０ａとを含む第１樹脂層７ａと、該第１樹脂層７ａ上面に形成され、第２樹脂材料と該第２樹脂材料よりも熱膨張率の小さい第２無機絶縁フィラー１０ｂとを含み、第１樹脂層７ａよりも平面方向への熱膨張率の大きい第２樹脂層７ｂと、を備え、第１樹脂層７ａは、上面に複数の第１凸部７ａ１を有し、該第１凸部７ａ１以外の領域のみに第１無機絶縁フィラー１０ａが配されており、第２樹脂層７ｂは、隣接する第１凸部７ａ１の間に介在される第２凸部７ｂ１を有し、該第２凸部７ｂ１内に第２無機絶縁フィラー１０ｂが配されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器（たとえば各種オーディオビジュアル機器、家電機器、通信機器、コンピュータ機器及びその周辺機器）等に使用される配線基板に関するものである。

従来、電子機器における実装構造体としては、配線基板に電子部品を実装したものが使用されている。

特許文献１には、コア基板と該コア基板上に形成された絶縁樹脂層とを備え、前記コア基板に含まれる樹脂材料と前記絶縁樹脂層に含まれる樹脂材料とが異なる配線基板が記載されている。

このように樹脂材料が異なるコア基板及び絶縁樹脂層を積層した配線基板においては、配線基板に電子部品を実装する際の加熱や電子部品を作動させる際の発熱等により、配線基板に熱が印加された場合、樹脂材料の熱膨張率の違いに起因してコア基板と絶縁樹脂層との境界に熱応力が印加され、該境界にてコア基板と絶縁樹脂層とが剥離しやすくなる。

一方、平面方向に沿って互いに離間した複数の導電層がコア基板と絶縁樹脂層との間に部分的に形成されている場合、配線基板を使用する際に、平面方向に沿って互いに離間した導電層間に電界が印加されると、コア基板及び絶縁樹脂層に含まれる水分に起因して導電層に含まれる導電材料がイオン化し、導電層の一部が平面方向に沿って離間した導電層に向って伸長することがある（イオンマイグレーション）。

ここで、上述したようにコア基板と絶縁樹脂層とが境界にて剥離した場合、該剥離により生じた空隙には水分が蓄積されやすいため、導電層の一部は剥離した境界に沿って伸長しやすい。それ故、導電層同士が短絡しやすくなり、配線基板の電気的信頼性が低下しやすくなる。

特開平１０−６５３４０号公報

本発明は、電気的信頼性を向上させる要求に応える配線基板を提供するものである。

本発明の一形態にかかる配線基板は、第１樹脂材料と該第１樹脂材料よりも熱膨張率の小さい第１無機絶縁フィラーとを含む第１樹脂層と、該第１樹脂層上面に形成され、第２樹脂材料と該第２樹脂材料よりも熱膨張率の小さい第２無機絶縁フィラーとを含み、前記第１樹脂層よりも平面方向への熱膨張率の大きい第２樹脂層と、を備え、前記第１樹脂層は、上面に複数の第１凸部を有し、該第１凸部以外の領域のみに前記第１無機絶縁フィラーが配されており、前記第２樹脂層は、隣接する前記第１凸部の間に介在される第２凸部を有し、該第２凸部内に前記第２無機絶縁フィラーが配されている。

本発明の一形態にかかる配線基板によれば、第１樹脂層と第２樹脂層との境界において
、第１樹脂層と第２樹脂層との熱膨脹率の差を緩和することにより、配線基板に熱が印加された場合、第１樹脂層と第２樹脂層との境界に印加される熱応力を低減し、第１樹脂層と第２樹脂層との剥離を低減することができる。それ故、平面方向に沿って互いに離間した導電層間におけるイオンマイグレーションを低減し、該導電層間の短絡を低減することができ、ひいては電気的信頼性に優れた配線基板を得ることができる。

図１（ａ）は、本発明の一実施形態にかかる実装構造体の断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すＲ１部分の拡大図である。図２（ａ）は、図１に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すＲ２部分の拡大図である。図３（ａ）は、図１に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すＲ３部分の拡大図である。図４（ａ）は、図１に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すＲ４部分の拡大図である。図１に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図である。

以下に、本発明の一実施形態に係る配線基板を含む実装構造体を、図面に基づいて詳細に説明する。

図１に示す実装構造体１は、例えば各種オーディオビジュアル機器、家電機器、通信機器、コンピュータ装置又はその周辺機器などの電子機器に使用されるものである。この実装構造体１は、電子部品２及び該電子部品２が実装された配線基板３を含んでいる。

電子部品２は、例えばＩＣ又はＬＳＩ等の半導体素子であり、配線基板３に半田等の導電バンプ４を介してフリップチップ実装されている。この電子部品２は、母材が、例えばシリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素、ガリウム砒素リン、窒化ガリウム又は炭化珪素等の半導体材料により形成されている。電子部品２としては、例えば厚みが０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下のものを使用することができる。なお、電子部品２の厚みは、電子部品２の研摩面若しくは破断面を走査型電子顕微鏡で観察し、厚み方向（Ｚ方向）に沿った長さを１０箇所以上測定し、その平均値を算出することにより測定される。

配線基板３は、コア基板５及び該コア基板５の上下に形成された一対のビルドアップ部６を含んでいる。

コア基板５は、配線基板３の剛性を高めつつ一対のビルドアップ部６間の導通を図るものであり、厚みが例えば０．０５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下に形成されている。このコア基板５は、第１樹脂層７ａと、第１樹脂層７ａを厚み方向に貫通する円柱状のスルーホールと、該スルーホールの内壁に沿って形成された円筒状のスルーホール導体８と、該スルーホール導体８の内部に形成された絶縁体９と、を含んでいる。なお、コア基板５の厚みは、電子部品２の厚みと同様に測定される。

第１樹脂層７ａは、コア基板５の主要部をなすものであり、例えば第１樹脂材料と該第１樹脂材料に被覆された基材と該樹脂材料内に含有された第１無機絶縁フィラー８ａとを含む。この第１樹脂層７ａは、平面方向への熱膨張率が例えば５ｐｐｍ／℃以上５０ｐｐｍ／℃以下に設定され、厚み方向への熱膨張率が例えば１０ｐｐｍ／℃以上５０ｐｐｍ／℃以下に設定され、ヤング率が例えば０．１ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下に設定されている。

なお、ヤング率は、ＭＴＳシステムズ社製ＮａｎｏＩｎｄｅｎｔｏｒＸＰ／ＤＣＭを用いて測定される。また、熱膨張率は、市販のＴＭＡ装置を用いて、ＪＩＳＫ７１９７‐１９９１に準じた測定方法により測定される。

第１樹脂層７ａに含まれる第１樹脂材料は、第１樹脂層７ａの主要部をなすものであり、例えばポリアミド樹脂又は芳香族液晶ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂等を使用することができる。このような熱可塑性樹脂を用いることにより、第１樹脂層７ａのクラックを低減しつつ、第１樹脂層７ａの剛性を高めることができる。

この第１樹脂材料は、平面方向への熱膨張率が例えば５ｐｐｍ／℃以上５０ｐｐｍ／℃以下に設定されており、厚み方向への熱膨張率が例えば１０ｐｐｍ／℃以上１００ｐｐｍ／℃以下に設定され、ヤング率が例えば０．１ＧＰａ以上２０ＧＰａ以下に設定されている。

樹脂材料に被覆された基材は、第１樹脂層７ａの剛性を高めるとともに、平面方向（ＸＹ平面方向）への熱膨張率が厚み方向（Ｚ方向）よりも小さく、配線基板３と電子部品２との平面方向への熱膨張率の差を低減するものであり、繊維により構成された織布若しくは不織布又は繊維を一方向に配列したものを使用することができる。

この基材は、平面方向への熱膨張率が例えば‐１０ｐｐｍ／℃以上７ｐｐｍ／℃以下に設定され、平面方向への熱膨張率が第１樹脂材料の例えば０．０５倍以上１倍以下に設定され、厚み方向への熱膨張率が例えば２ｐｐｍ／℃以上８０ｐｐｍ／℃以下に設定され、厚み方向への熱膨張率が第１樹脂材料の例えば０．２倍以上２倍以下に設定され、ヤング率が例えば３０ＧＰａ以上３００ＧＰａ以下に設定され、ヤング率が例えば第１樹脂材料の３０倍以上３００倍以下に設定されている。

また、この基材に含まれる繊維としては、例えばガラス繊維、樹脂繊維、炭素繊維又は金属繊維等を使用することができる。

樹脂材料内に含有された第１無機絶縁フィラー８ａは、第１樹脂材料よりも平面方向及び厚み方向への熱膨張率が小さく設定されており、第１樹脂層７ａの熱膨張率を低減するとともに第１樹脂層７ａの剛性を高めるものであり、例えば酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、水酸化アルミニウム又は炭酸カルシウム等の無機絶縁材料により形成された粒子を含むものを用いることができる。

この第１無機絶縁フィラー８ａは、平面方向及び厚み方向への熱膨張率が例えば０．５ｐｐｍ／℃以上７ｐｐｍ／℃以下に設定され、平面方向及び厚み方向への熱膨張率が第１樹脂材料の例えば０．００５倍以上０．０７倍以下に設定され、ヤング率が例えば７０ＧＰａ以上８００ＧＰａ以下に設定され、ヤング率が例えば第１樹脂材料の７倍以上８０倍以下に設定され、粒子の粒径が例えば０．１μｍ以上１０μｍ以下に設定され、第１樹脂材料内における含有量が例えば５体積％以上６０体積％以下に設定されている。

なお、第１無機絶縁フィラー８ａに含まれる粒子の粒径は、第１樹脂層７ａの研摩面若しくは破断面を電界放出型電子顕微鏡で観察し、２０粒子数以上５０粒子数以下の粒子を含むように拡大した断面を撮影し、該拡大した断面にて各粒子の最大径を測定することにより測定される。また、第１樹脂層７ａの樹脂部における第１無機絶縁フィラー８ａの含有量(体積％)は、第１樹脂層７ａの研摩面を電界放出型電子顕微鏡で撮影し、画像解析装置等を用いて、第１樹脂層７ａの樹脂部に占める第１無機絶縁フィラー８ａの面積比率（面積％）を１０箇所の断面にて測定し、その測定値の平均値を算出して含有量（体積％）とみなすことにより測定される。

第１樹脂層７ａを厚み方向に貫通するスルーホールの内壁に沿って円筒状に形成されたスルーホール導体８は、コア基板５の上下のビルドアップ部６を電気的に接続するものであり、例えば銅、銀、金、アルミニウム、ニッケル又はクロム等の導電材料により形成されたものを使用することができる。

スルーホール導体８の内部に柱状に形成された絶縁体９は、その端面とスルーホール導体８の端面とで、後述するビア導体１５の支持面を形成しており、例えばポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂又はビスマレイミドトリアジン樹脂等の樹脂材料により形成されたものを使用することができる。

一方、コア基板５の両側に設けられるビルドアップ部６は、第２樹脂層７ｂと、第１樹脂層７ａ又は第２樹脂層７ｂ上に形成された導電層１１と、第２樹脂層７ｂを厚み方向に貫通するビア孔の内部に形成されたビア導体１２と、を含んでいる。導電層１１及びビア導体１２は、互いに電気的に接続されて配線部を構成しており、この配線部は、接地用配線、電力供給用配線又は信号用配線を含んでいる。

第２樹脂層７ｂは、ビルドアップ部６において、配線部以外の部分の絶縁性を確保するためのものであり、第２樹脂材料と該第２樹脂材料内に含有された第２無機絶縁フィラー１０ｂとを含んでいる。

この第２樹脂層７ｂは、平面方向への熱膨張率が例えば１５ｐｐｍ／℃以上１００ｐｐｍ／℃以下に設定されており、平面方向への熱膨張率が第１樹脂層７ａの例えば１．２倍以上２０倍以下に設定されており、厚み方向への熱膨張率が例えば１０ｐｐｍ／℃以上１５０ｐｐｍ／℃以下に設定されており、厚み方向への熱膨張率が第１樹脂層７ａの例えば０．１倍以上１５倍以下に設定されており、ヤング率が例えば０．１ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下に設定されており、ヤング率が第１樹脂層７ａの例えば０．００６倍以上１５０倍以下に設定されており、厚みが例えば５μｍ以上４０μｍ以下に設定されている。なお、第２樹脂層７ｂは、平面方向への熱膨張率が第１樹脂層７ａよりも大きく設定されている。

第２樹脂層７ｂに含まれる第２樹脂材料は、第２樹脂層７ｂの主要部をなすものであり、例えばエポキシ樹脂若しくはシアネート樹脂等の熱硬化性樹脂を使用することができる。このような熱硬化性樹脂を用いることにより、導電層１１及びビア導体１２の加工性を高め、導電層１１及びビア導体１２をより微細に形成することができる。

この第２樹脂材料は、ヤング率が例えば０．１ＧＰａ以上１５ＧＰａ以下に設定され、平面方向の熱膨張率が例えば１５ｐｐｍ／℃以上１００ｐｐｍ／℃以下に設定されており、平面方向の熱膨張率が第１樹脂材料の例えば１．２倍以上２０倍以下に設定されており、厚み方向の熱膨張率が例えば１０ｐｐｍ／℃以上１５０ｐｐｍ／℃以下に設定されており、厚み方向の熱膨張率が第１樹脂材料の例えば１倍以上１５倍以下に設定されている。なお、第２樹脂材料は、平面方向への熱膨張率が第１樹脂材料よりも大きく設定されている。

また、第１樹脂材料及び第２樹脂材料の組み合わせとしては、例えば第１樹脂材料として芳香族液晶ポリエステル樹脂、第２樹脂材料としてエポキシ樹脂を用いる組み合わせ、又は、第１樹脂材料としてポリアミド樹脂、第２樹脂材料としてシアネート樹脂を用いる組み合わせ等を用いることができる。

第２樹脂材料に含有された第２無機絶縁フィラー１０ｂは、第２樹脂材料よりも熱膨張率が小さく設定されており、第２樹脂層７ｂの熱膨張率を低減するとともに第２樹脂層７ｂの剛性を高めるものである。この第２無機絶縁フィラー８ｂは、上述した第１無機絶縁フィラー１０ａと同様のものを用いることができ、平面方向及び厚み方向への熱膨張率が第２樹脂材料の例えば０．００５倍以上０．５倍以下に設定され、ヤング率が例えば第２樹脂材料の４倍以上８０００倍以下に設定され、第２樹脂材料内における含有量が例えば１０体積％以上７０体積％以下に設定されている。

また、第２樹脂材料に含有された第２無機絶縁フィラー１０ｂは、第１樹脂材料に含有された第１無機絶縁フィラー１０ａと同一材料からなる。その結果、第１樹脂層７ａと第２樹脂層７ｂとのヤング率の差を低減することができるため、第１樹脂層７ａ及び第２樹脂層７ｂに応力が印加された場合に、かかるヤング率の差に起因して第１樹脂層７ａ及び第２樹脂層７ｂの界面に集中する応力を分散させることができ、ひいてはかかる界面における第１樹脂層７ａ及び第２樹脂層７ｂの剥離を低減することができる。

導電層１１は、後述するビア導体１２とともに配線部を構成するものであり、第２樹脂層７ｂを介して厚み方向又は平面方向に沿って互いに離間しており、例えば銅、銀、金、アルミニウム、ニッケル又はクロム等の金属材料により形成されたものを使用することができ、ヤング率が例えば５０ＧＰａ以上２００ＧＰａ以下に設定されており、厚み方向及び平面方向への熱膨張率が例えば１０ｐｍｍ／℃以上２５ｐｐｍ／℃以下に設定されている。

ビア導体１２は、厚み方向に離間した導電層１１同士を相互に接続するものであり、平面視における面積がコア基板５に向って小さくなるテーパー状に形成されており、例えば銅、銀、金、アルミニウム、ニッケル又はクロムの導電材料により形成されたものを使用することができ、ヤング率が例えば５０ＧＰａ以上２００ＧＰａ以下に設定されており、厚み方向及び平面方向への熱膨張率が例えば１０ｐｍｍ／℃以上２５ｐｐｍ／℃以下に設定されている。

ところで、本実施形態の配線基板３においては、第１樹脂層７ａは、平面方向への熱膨張率が第２樹脂層７ｂよりも小さく設定されている。このように第１樹脂層７ａと第２樹脂層７ｂとの平面方向への熱膨張率が異なる場合、配線基板３に熱が印加された際に、第１樹脂層７ａと第２樹脂層７ｂとの熱膨張率の違いに起因して、第１樹脂層７ａと第２樹脂層７ｂとの境界に熱応力が印加され、該境界にて第１樹脂層７ａと第２樹脂層７ｂとが剥離することがある。

一方、本実施形態の配線基板３においては、図１（ｂ）に示すように、第１樹脂層７ａは、上面に複数の第１凸部７ａ１を有し、該第１凸部７ａ１以外の領域のみに第１無機絶縁フィラー１０ａが配されており、第２樹脂層７ｂは、隣接する第１凸部７ａ１の間に介在される第２凸部７ｂ１を有し、該第２凸部７ｂ１内に第２無機絶縁フィラー１０ｂが配されている。

その結果、第１樹脂層７ａとの境界に位置する第２樹脂層７ｂの第２凸部７ｂ１における平面方向に沿った熱膨張率を維持しつつ、第２樹脂層７ｂとの境界に位置する第１樹脂層７ａの第１凸部７ａ１における平面方向に沿った熱膨張率を高めることにより、第１樹脂層７ａと第２樹脂層７ｂとの熱膨張率の差を緩和することができるため、配線基板３に熱が印加された際に、第１樹脂層７ａと第２樹脂層７ｂとの境界に印加される熱応力を低減し、該境界にて第１樹脂層７ａと第２樹脂層７ｂとの剥離を低減することができる。

これにより、かかる剥離によって水分が蓄積されやすい空隙が生じることを低減するこ
とができるため、配線基板３を使用する際に平面方向に沿って互いに離間した導電層１１間に電界が印加された場合に、かかる水分に起因した導電層１１に含まれる導電材料のイオン化を低減し、かかるイオン化による導電層１１の伸長を低減することができる。それ故、平面方向に沿って離間した導電層１１同士の短絡を低減することができ、ひいては電気的信頼性に優れた配線基板３を得ることができる。

また、かかる剥離によって水分が蓄積されやすい空隙が生じることを低減することにより、電子部品２の作動時の発熱等により配線基板３に熱が印加された場合に、蓄積された水分の蒸発による空隙の膨張を低減し、かかる膨張によって導電層１１及びビア導体１２に印加される応力を低減し、ひいては導電層１１及びビア導体１２の断線を低減することができる。

また、第１凸部７ａ１及び第２凸部７ｂ１によって、第１樹脂層７ａと第２樹脂層７ｂとの境界に凹凸が形成されるため、アンカー効果によって第１樹脂層７ａと第２樹脂層７ｂとの接着強度を高め、第１樹脂層７ａと第２樹脂層７ｂとの剥離を低減することができる。

第１凸部７ａ１は、高さ（突出方向への長さ）及び幅（突出方向に垂直な方向への長さ）が第１無機絶縁フィラー１０ａに含まれる粒子の粒径よりも大きく設定されていることが望ましい。その結果、第１凸部７ａ１を大きく形成することにより、第１樹脂層７ａと第２樹脂層７ｂとの境界におけるアンカー効果を高め、第１樹脂層７ａと第２樹脂層７ｂとの接着強度を高めることができる。

また、第２凸部７ｂ１は、高さ及び幅が第２無機絶縁フィラー１０ｂに含まれる粒子の粒径よりも大きく設定されていることが望ましい。その結果、互いに隣接する第１凸部７ａ１間に第２無機絶縁フィラー１０ｂを容易に配することができるとともに、第１樹脂層７ａと第２樹脂層７ｂとの境界におけるアンカー効果を高めることができる。

なお、第１凸部７ａ１は、高さが例えば１μｍ以上４μｍ以下に設定されており、幅が例えば０．５μｍ以上３μｍ以下に設定されている。また、第２凸部７ｂ１は、高さが例えば１μｍ以上４μｍ以下に設定されており、幅が０．５μｍ以上３μｍ以下に設定されている。

第２凸部７ｂ１内の第２無機絶縁フィラー１０ｂは、第１樹脂層７ａから離間しており、表面が第２樹脂材料に被覆されていることが望ましい。その結果、第２無機絶縁フィラー１０ｂが第１樹脂層７ａに当接することを低減することにより、接着強度の低い当接領域が剥離することを低減し、ひいてはかかる剥離が第１樹脂層７ａと第２樹脂層７ｂとの境界に沿って伸長することを低減することができる。

また、第１凸部７ａ１以外の領域の第１無機絶縁フィラー１０ａは、第２樹脂層７ｂから離間しており、表面が第１樹脂材料に被覆されていることが望ましい。その結果、第１無機絶縁フィラー１０ａが第２樹脂層７ｂに当接することを低減することにより、接着強度の低い当接領域が剥離することを低減することができる。

かくして、上述した実装構造体１は、配線基板３を介して供給される電源や信号に基づいて電子部品２を駆動若しくは制御することにより、所望の機能を発揮する。

次に、上述した実装構造体１の製造方法を、図２から図５に基づいて説明する。

（１）図２に示す第１樹脂層前駆体フィラー非含有部７ａｘ１及び第１樹脂層前駆体フ
ィラー含有部７ａｘ２を含む第１樹脂層前駆体７ａｘを準備する。具体的には例えば以下のように行う。

まず、第１無機絶縁フィラー１０ａを含有するとともに熱可塑性樹脂である第１樹脂材料を基材に含浸させてなる樹脂シートを複数積層し、第１樹脂層前駆体フィラー含有部７ａｘ２を形成する。次に、第１無機絶縁フィラー１０ａを含有しない第１樹脂材料を、第１樹脂層前駆体フィラー含有部７ａｘ２の上下面に塗布することにより、第１樹脂層前駆体フィラー非含有部７ａｘ１を形成する。これにより、第１樹脂層前駆体フィラー含有部７ａｘ２及びその上下面に形成された第１樹脂層前駆体フィラー非含有部７ａｘ１を含む第１樹脂層前駆体７ａｘを形成することができる。

なお、第１樹脂層前駆体フィラー非含有部７ａｘ１は、厚みが第１無機絶縁フィラー１０ａの粒径よりも大きく設定されている。また、第１樹脂層前駆体フィラー非含有部７ａｘ１は、厚みが例えば０．５μｍ以上４μｍ以下に設定され、第１樹脂層前駆体フィラー含有部７ａｘ２は、厚みが例えば２０μｍ以上１００μｍ以下に設定されている。

以上のようにして、第１樹脂層前駆体７ａｘを作製することができる。

（２）図２及び図３に示すように、第１樹脂層前駆体７ａｘの上下に銅箔１１ｘを積層し、加熱加圧することにより、第１樹脂層７ａを形成する。具体的には例えば以下のように行う。

まず、蟻酸等の有機酸を主成分とするエッチング液を用いた粗化によって、一主面に凹凸が形成された銅箔１１ｘを準備する。次に、銅箔１１ｘの凹凸が形成された一主面を第１樹脂層前駆体フィラー非含有部７ａｘ１に当接させつつ、第１樹脂層前駆体７ａｘの上下に銅箔１１ｘを積層する。次に、第１樹脂層前駆体７ａｘ及び銅箔１１ｘの積層体を厚み方向に加圧しつつ、第１樹脂材料の融点以上熱分解温度未満で加熱することにより、第１樹脂層７ａを形成する。

ここで、銅箔１１ｘの凹凸を第１樹脂層前駆体フィラー非含有部７ａｘ１に埋入させることにより、第１樹脂層前駆体フィラー非含有部７ａｘ１に第１凸部７ａ１が形成される。さらに、第１樹脂層前駆体フィラー非含有部７ａｘ１は第１無機絶縁フィラー１０ａを含まないため、第１無機絶縁フィラー１０ａを含まない第１凸部７ａ１を形成することができる。すなわち、第１凸部７ａ１以外の領域のみに第１無機絶縁フィラー１０ａを含む第１樹脂層７ａを形成することができる。

なお、融点は、ＩＳＯ１１３５７‐３：１９９９に準ずる示差走査熱量測定により測定される温度である。また、熱分解温度は、ＩＳＯ１１３５８：１９９７に準ずる熱重量測定において、樹脂の質量が５％減少する温度である。

以上のようにして、第１凸部７ａ１を有する第１樹脂層７ａを形成することができる。

（３）図４に示すように、第１樹脂層７ａにスルーホール導体８及び導電層１１を形成し、コア基板５を作製する。具体的には例えば以下のように行う。

まず、例えばドリル加工やレーザー加工等により、コア基板５を上下方向に貫通したスルーホールを複数形成し、例えば無電解めっき、蒸着法、ＣＶＤ法又はスパッタリング法等により、スルーホールの内壁面に導電材料を被着させて、円筒状のスルーホール導体８を形成する。次に、円筒状のスルーホール導体８の内部に樹脂材料等を充填して絶縁体９を形成し、例えば無電解めっき法、蒸着法、ＣＶＤ法又はスパッタリング法等により、導
電材料を絶縁体９の露出部に被着させた後、従来周知のフォトリソグラフィー技術、エッチング等により、銅箔１１ｘをパターニングすることによって、導電層１１を形成する。

ここで、銅箔１１ｘのパターニングにより、第１凸部７ａ１が形成された第１樹脂層７ａの表面が露出する。

以上のようにして、コア基板５を作製することができる。

（４）図５に示すように、コア基板５の両面にビルドアップ部６を形成し、配線基板３を作製する。具体的には例えば以下のように行う。

まず、未硬化の熱硬化性樹脂である第２樹脂材料及び第２樹脂材料に含有された第２無機絶縁フィラー１０ｂを含む第２樹脂層前駆体を導電層１１上に配置し、第２樹脂材料の硬化開始温度以上熱分解温度未満で第２樹脂層前駆体を加熱して、流動密着させつつ硬化させることにより、導電層１１上に第２樹脂層７ｂを形成する。次に、例えばＹＡＧレーザー装置又は炭酸ガスレーザー装置により、第２樹脂層７ｂにビア孔を形成し、ビア孔内に導電層１１の少なくとも一部を露出させる。次に、例えばセミアディティブ法、サブトラクティブ法又はフルアディティブ法等により、ビア孔にビア導体１３を形成するとともに第２樹脂層７ｂの上面に導電層１１を形成することにより、ビルドアップ部６を形成することができる。

ここで、第２樹脂層前駆体を加熱して流動密着させる際に、第２無機絶縁フィラー１０ｂを含む第２樹脂層前駆体の一部が、露出した第１樹脂層７ａの表面に形成された第１凸部７ａ１の間に配されることにより、第２凸部７ｂ１を形成するとともに該第２凸部７ｂ１内に第２無機絶縁フィラー１０ｂを配することができる。また、第２樹脂材料が第２無機絶縁フィラー１０ｂを被覆しつつ第２樹脂層前駆体が流動するため、このように第２無機絶縁フィラー１０ｂを第２凸部７ｂ１内に配することにより、第１樹脂層７ａから離間させるとともに、表面を第２樹脂材料に被覆させることができる。

なお、未硬化は、ＩＳＯ４７２：１９９９に準ずるＡ‐ステージ又はＢ‐ステージの状態である。また、硬化開始温度は、樹脂が、ＩＳＯ４７２：１９９９に準ずるＣ‐ステージの状態となる温度である。

以上のようにして、配線基板３を作製することができる。なお、本工程を繰り返すことにより、多層配線の配線基板３も作製できる。

（５）配線基板３に電子部品２を、バンプ４を介してフリップチップ実装することにより、図１に示す実装構造体１を作製できる。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。

例えば、上述した本発明の実施形態は、第１樹脂層として熱可塑性樹脂を用いて第２樹脂層として熱硬化性樹脂を用いた構成を例に説明したが、第１樹脂層の平面方向への熱膨張率が第２樹脂層よりも小さければよく、例えば、第１樹脂層として熱硬化性樹脂を用いて第２樹脂層として熱可塑性樹脂を用いても構わないし、第１及び第２樹脂層として熱硬化性樹脂を用いても構わないし、第１及び第２樹脂層として熱可塑性樹脂を用いても構わない。

また、上述した本発明の実施形態は、第１樹脂層が基材を含む構成を例に説明したが、
第１樹脂層は第１樹脂材料と第１無機絶縁フィラーとを含んでいればよく、例えば基材を含まない第１樹脂層を用いても構わない。

また、上述した本発明の実施形態は、ビルドアップ部に含まれる第２樹脂層が１層である構成を例に説明したが、第２樹脂層は何層でも構わない。

また、上述した本発明の実施形態は、（１）の工程にて第１無機絶縁フィラーを含まない第１樹脂層前駆体非含有部を形成し、（２）の工程にて第１樹脂層前駆体非含有部に第１凸部を形成することにより、第１無機絶縁フィラーが第１凸部以外の領域のみに配された第１樹脂層を形成する構成を例に説明したが、以下のようにして、第１樹脂層を形成しても構わない。

まず、第１無機絶縁フィラーを含有する第１樹脂材料を基材に含浸させてなる樹脂シートを複数積層し、第１樹脂層前駆体を形成する。ここで、第１樹脂材料としては、反応停止材が添加されておらず、樹脂分子の末端基に活性基が残っており、重合度の低い熱可塑性樹脂を用いることができる。このような熱可塑性樹脂として、芳香族液晶ポリエステル樹脂を用いることができる。なお、第１樹脂材料の重合度は、クロマトグラフィー法（ＧＰＣ法）による分子量測定により測定することができる。

次に、第１樹脂層前駆体を加熱し、第１樹脂材料を不完全に重合させる。かかる加熱により得られた第１樹脂材料には、重合されている樹脂分子と未重合の樹脂分子とが含まれており、重合度が、完全重合した場合の例えば８０％以上９６％以下に設定されている。

ここで、第１樹脂層前駆体の加熱は、温度が例えば重合開始温度以上重合開始温度＋２０℃以下に設定され、時間が例えば１時間以上１２時間以下に設定されていることが望ましい。このように第１樹脂材料の重合反応をゆっくり進めさせることにより、第１樹脂材料の重合度を適宜調整することができる。また、第１樹脂材料として芳香族液晶ポリエステル樹脂を用いる場合、第１樹脂層前駆体の加熱は、温度が例えば１８０℃以上２９０℃以下に設定され、時間が例えば１時間以上１２時間以下に設定されていても構わない。なお、重合開始温度は、ＩＳＯ３２１９：１９９３に準ずる粘度の測定方法により、試料を加熱しながら粘度の変化を測定し、粘度が上昇に転ずる温度である。

また、第１樹脂層前駆体の加熱は、還元雰囲気下で行われることが望ましい。その結果、重合をゆっくりと進めたとしても、第１樹脂材料の酸化を低減し、第１樹脂材料の劣化を低減することができる。

次に、一主面に凹凸が形成された銅箔を準備し、銅箔の凹凸が形成された一主面を第１樹脂層前駆体に当接させつつ、第１樹脂層前駆体の上下に銅箔を積層した後、第１樹脂層前駆体及び銅箔の積層体を厚み方向に加圧しつつ、第１樹脂材料の重合開始温度以上熱分解温度未満で加熱することにより、第１樹脂材料を重合させて第１樹脂層を形成する。

ここで、第１樹脂層前駆体及び銅箔の積層体を厚み方向に加圧する際に、第１樹脂層前駆体の第１樹脂材料には重合されている樹脂分子と未重合の樹脂分子とが含まれており、重合されている樹脂分子は分子量が大きいため流動性が低く、未重合の樹脂分子は分子量が小さく流動性が高いことから、未重合の樹脂分子は銅箔の凸部による加圧で第１樹脂層前駆体表面に染み出して銅箔の凹部に充填される。これにより、第１樹脂層の上面に第１凸部が形成される。

一方、第１無機絶縁フィラーは、重合されている樹脂分子によって流動性が低下している。したがって、未重合の樹脂分子のみが銅箔の凹部に充填されるため、第１樹脂層の第
１凸部に第１無機絶縁フィラーは配されず、第１凸部以外の領域のみに第１無機絶縁フィラーを有する第１樹脂層を形成することができる。

１実装構造体
２電子部品
３配線基板
４バンプ
５コア基板
６ビルドアップ部
７ａ第１樹脂層
７ａ１第１凸部
７ｂ第２樹脂層
７ｂ１第２凸部
８スルーホール導体
９絶縁体
１０ａ第１無機絶縁フィラー
１０ｂ第２無機絶縁フィラー
１１導電層
１２ビア導体

Claims

第１樹脂材料と該第１樹脂材料よりも熱膨張率の小さい第１無機絶縁フィラーとを含む第１樹脂層と、該第１樹脂層上面に形成され、第２樹脂材料と該第２樹脂材料よりも熱膨張率の小さい第２無機絶縁フィラーとを含み、前記第１樹脂層よりも平面方向への熱膨張率の大きい第２樹脂層と、を備え、
前記第１樹脂層は、上面に複数の第１凸部を有し、該第１凸部以外の領域のみに前記第１無機絶縁フィラーが配されており、
前記第２樹脂層は、隣接する前記第１凸部の間に介在される第２凸部を有し、該第２凸部内に前記第２無機絶縁フィラーが配されていることを特徴とする配線基板。
請求項１に記載の配線基板において、
前記第２凸部内の前記第２無機絶縁フィラーは、前記第１樹脂層から離間していることを特徴とする配線基板。
請求項２に記載の配線基板において、
前記第１凸部の幅は、前記第１無機絶縁フィラーに含まれる粒子の粒径よりも大きいことを特徴とする配線基板。
請求項３に記載の配線基板において、
前記第２樹脂材料は、前記第１樹脂材料よりも熱膨張率が大きいことを特徴とする配線基板。
請求項４に記載の配線基板において、
前記第１及び第２無機絶縁フィラーは、同一材料からなることを特徴とする配線基板。
請求項１乃至５に記載の配線基板と、
前記配線基板上に搭載された電子部品と、
を備えたことを特徴とする実装構造体。