JPH0917828A

JPH0917828A - 回路基板

Info

Publication number: JPH0917828A
Application number: JP8109762A
Authority: JP
Inventors: Masanori Mizoguchi; 昌範溝口; Kozo Matsuo; 耕三松尾
Original assignee: TOKAI DENSHI KOGYO KK; Asahi Denka Kenkyusho Co Ltd
Current assignee: TOKAI DENSHI KOGYO KK; Asahi Denka Kenkyusho Co Ltd
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 1996-04-30
Publication date: 1997-01-17

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体素子の高密度実装が可能で、安価に製
造することができるＢＧＡ構造の回路基板を提供する。【解決手段】この回路基板は、絶縁基材１と、絶縁基
材１の一方の面１ａに形成された導電薄層（導体回路）
２と、絶縁基材１の他方の面１ｂから導電薄層２との界
面２ａまたはその近傍にまで絶縁基材１を厚み方向に穿
設して形成された孔９と、その孔のうち少なくとも基部
９ａに充填されている導電材１０とから成る単位構造体
Ａ₂を必須として含んでおり、導電材１０を絶縁基材の
他の面１ｂから突出させて突起部１０ｃを形成し、その
突起部１０ｃをバンプ電極として機能させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は新規構造の回路基板
に関し、更に詳しくは、回路基板全体の出入力端子部と
導体回路との間に信頼性の高い導通構造が形成されてお
り、しかも高密度で部品実装が可能である回路基板に関
する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ，携帯用通信機器，液晶パ
ネルなどの各種電子機器においては、主回路基板に半導
体素子パッケージが搭載されている。この半導体素子パ
ッケージとしては、現在のところ、所定の導体回路のパ
ターンが形成されている回路基板の上にＬＳＩのような
半導体素子を実装し、この半導体素子の４側からリード
端子をガルウイング状に引き出し、それらリード端子を
除いた部分を樹脂モールドした構造のもの（ＱＦＰ：Qu
ad Flat Package)が多く用いられている。

【０００３】そして、このＱＦＰの主回路基板への実装
は、ガルウイング状のリード端子を一括リフローはんだ
付けすることによって前記主回路基板の出入力リード端
子として当該主回路基板に接続するという方法で行われ
ている。ところで、最近は電子機器の小型化，高速化，
多機能化の要請が強まっており、これに伴って、ＱＦＰ
を一層小型にし、また、搭載するＱＦＰの出入力リード
端子の数を増加させること（多ピン化）が必要になって
いる。そのためには、リード端子間のピッチを狭くしな
ければならない。

【０００４】しかしながら、上記したリード端子の端子
間ピッチを狭くしすぎると、一括リフローはんだ付け時
に、脇に流れたはんだによって互いに隣り合うリード端
子が電気的に接続して不良品になることがある。このよ
うな問題を解決して実装部品の多ピン化を実現するため
に、最近では、ＢＧＡ（Ball Grid Array)構造の半導体
素子パッケージが注目を集めている。

【０００５】このＢＧＡ構造の基本構成の１例を片面実
装の状態を示す図６３に則して説明する。図６３におい
て、絶縁基材１の上面１ａには所定の平面パターンで配
線された導体回路２が形成されている。そして、上面１
ａにはダイボンディングペースト３を介して所定の半導
体素子４が実装され、この半導体素子４は例えば金線の
ようなボンディングワイヤ５で前記導体回路２と電気的
に接続されている。

【０００６】絶縁基材１の上面１ａから下面１ｂにかけ
ては、例えばドリル掘削によってスルーホール６が貫通
孔として形成され、その壁面には、無電解めっきと電解
めっきを順次施すことにより導電性のめっき層７が形成
されている。そして、絶縁基材１の上面１ａでは、めっ
き層７が導体回路の一部をなす上部スルーホールランド
部７ａを介して前記した導体回路２と接続され、また、
下面１ｂでは下部スルーホールランド部７ｂがパッドと
して形成され、ここにはんだボールがバンプ電極８とし
て添着されている。なお、半導体素子４が実装されてい
る部分は樹脂モールドされ、全体として封止構造になっ
ている。

【０００７】上記したＢＧＡ構造を製造する場合には、
まず、通常、例えば片面銅張積層板や両面銅張積層板の
銅箔表面に、常法のホトリソグラフィーとエッチング技
術を適用して導体回路２やランド部７ａ，７ｂを形成
し、所定個所にスルーホール６を穿設し、そこにめっき
層７を形成する。そして、下部スルーホールランド部７
ｂの上に、はんだボールを１個１個載置してリフロー処
理をおこなったり、または、下面１ｂに所定のパターン
ではんだペーストをスクリーン印刷したのちリフロー処
理を施したりして、前記下部スルーホールランド部７ｂ
にバンプ電極８を形成する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図６３で示
したＢＧＡ構造の部品実装回路基板を製造する場合、と
りわけバンプ電極を添着したり、また、そのバンプ電極
に例えばワイヤボンディングを行う場合には、次のよう
な問題が発生する。すなわち、バンプ電極の形成に当た
っては、下面１ｂにアレイ状に配列して形成されたラン
ド部７ｂに作業者がはんだボールを１個ずつ載置するこ
とが必要であり、そのため、その作業は煩雑になって高
コスト化を招くとともに、ランド部７ｂ間のピッチをあ
まり狭くすることができず、多ピン化の実現という点で
問題がある。

【０００９】また、はんだペーストをスクリーン印刷し
てバンプ電極を形成する際には、例えば電極間のピッチ
を0.８mmより狭くすると、必要量のはんだを均一に印刷
することが困難になって、リフロー時に所望のバンプ電
極を高い歩留りで形成することが困難になる。更に、上
記したＢＧＡ構造の回路基板を製造するときには、前記
したように、絶縁基材に銅箔を貼着した構造の片面銅張
積層板や両面銅張積層板などを基材として使用してい
る。したがって、形成された上部スルーホールランド部
７ａや下部スルーホールランド部（パッド部）７ｂと絶
縁基材１との密着強度は、前記した銅箔貼着時の絶縁基
材に対する銅箔の接着強度にのみ依拠しているため、あ
まり大きいとはいえない。

【００１０】そのため、パッド部７ｂに添着したバンプ
電極８に例えばワイヤボンディングを行った場合、その
ときの熱疲労や、外部から加わる振動や衝撃など各種外
力によって絶縁基材とパッド部との密着強度が低下して
パッド部７ｂが絶縁基材１から剥離してバンプ電極８が
剥落することがあり、その歩留り低下が引き起こされ
る。

【００１１】本発明は、ＢＧＡ構造の回路基板における
上記した問題を解決して、高密度に信頼性の高いバンプ
電極を形成することができる新規構造の回路基板を提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、絶縁基材と、前記絶縁基材
の一方の面に形成された導電薄層と、前記絶縁基材の他
方の面から前記導電薄層との界面またはその近傍にまで
前記絶縁基材を厚み方向に穿設して形成された孔と、前
記孔のうち少なくとも基部に充填されている導電材とか
ら成る単位構造体を必須として含むことを特徴とする回
路基板が提供され、とりわけ、前記単位構造体における
前記導電薄層が所定の平面パターンで形成されている導
体回路であり、また、前記導電材が前記絶縁基材の他方
の面から突出していてそれがバンプ電極として機能する
ことができる回路基板が提供される。

【００１３】また、前記単位構造体を２個以上積層一体
化することを特徴とする多層回路基板が提供される。更
には、前記孔が、前記絶縁基材の前記他方の面に拡開す
る形状になっている回路基板が提供され、また前記回路
基板と、その前記他方の面に配列している前記孔のパタ
ーンと同じパターンをなして配列する端子を有する回路
基板とが接合されて成り、前記端子と前記孔に充填され
ている前記導電材とが電気的に接続されていることを特
徴とする回路基板が提供される。

【００１４】本発明の回路基板における上記した単位構
造体は、絶縁基材の一方の面に導電薄層、とりわけ所定
パターンの導体回路が形成され、その導電薄層と絶縁基
材との界面から絶縁基材の他方の面にかけて所定口径の
孔が形成されており、かつ、その孔には導電材が充填さ
れている。したがって、孔の中で、導電材の一方の端部
は導電薄層と接触した状態で一体化している導通構造を
形成し、他方の端部は絶縁基材の他方の面に露出した状
態にある。

【００１５】そのため、前記導電薄層を所定の回路パタ
ーンで形成された導体回路とし、この導電材の他方の端
部を孔から突出させれば、その部分をバンプ電極として
機能させることができ、そのことにより、所定の機能を
発揮する回路基板を得ることができる。この構造におい
て、導電材は導電薄層と一体化した状態で孔の中に充填
されており、また、導電材の端部が孔から突出している
場合でも、その突出部は当該導電材の機械的強度それ自
体を確保しているので、例えば、ここに可成り大きな機
械的外力が加わっても当該突出部（バンプ電極）が剥落
するという事態は起こらない。

【００１６】また、孔の中には導電材が満ちた状態で導
通構造が形成されているので、従来のようにスルーホー
ル壁面に薄いめっき層を形成した導通構造の場合に比べ
て、その電流容量は超かに大きくなる。逆にいえば、回
路基板を動作させるために必要な電流容量を確保する場
合に、従来のスルーホール構造の場合に比べて、孔の口
径を小さくすることが可能になるということである。こ
のことは、回路基板の表面に形成することができるバン
プ電極の分布密度を高めることを可能とし、ひいては半
導体素子の高密度実装を可能にする。

【００１７】更に、本発明の回路基板の場合、導体回路
には当該導体回路を貫通するスルーホールとランド部を
形成することが不要になるので、導体回路の平面パター
ンをファイン化することができ、その結果からも、半導
体素子の高密度実装が可能になる。

【００１８】

【発明の実施の形態】

実施例１以下に、導電薄層が所定の回路パターンで形成されてい
る導体回路である場合を例にして本発明の回路基板にお
ける必須要素として機能する単位構造体の基本構成につ
き、図面に則して詳細に説明する。

【００１９】なお、この単位構造体はそれ自体を独立し
た回路基板として機能させることができるとともに、後
述する実施例の場合のように、多層回路基板にすること
もでき、また各種デバイスを組み立てるときの要素とし
ても機能することができる。図１は、導電材の端部が絶
縁基材の面１ｂから大きく突出していない単位構造体Ａ
₁を示す断面図であり、図２は、導電材の端部が突出
し、これをバンプ電極として機能させることができる単
位構造体Ａ₂を示す断面図である。

【００２０】図１，図２で示した単位構造体Ａ₁，Ａ₂に
おいて、絶縁基材１の一方の面（図では上面）１ａには
所定の平面パターンで形成された導体回路２が形成され
ている。導体回路２の下には、絶縁基材の上面１ａから
他方の面（図では下面）１ｂにかけて当該絶縁基材１を
厚み方向に貫通する孔９が形成されている。孔９の導体
回路２側の部分、すなわち、孔９の基部９ａは導体回路
２の下面、すなわち絶縁基材の上面１ａとの界面２ａと
直接連なっており、かつその部分は導体回路２で封鎖さ
れた状態にあり、また、孔９の絶縁基材の他方の面１ｂ
側の部分、すなわち、孔９の開口部９ｂは絶縁基材の下
面１ｂに開口した状態になっている。

【００２１】そして、この孔９の中には後述する導電材
１０が充填されている。したがって、孔９の基部９ａに
おいては、導電材１０の一方の端部１０ａ（図の上端
部）は導体回路２の界面２ａと接触した状態で一体化し
ており、他方の端部（図の下端部）１０ｂの端面は孔９
の開口部９ｂから絶縁基材１の下面１ｂに露出してい
る。

【００２２】単位構造体Ａ₁の場合は、前記導電材の端
部１０ｂが絶縁基材の下面１ｂと略同一の面または若干
突出した面を構成するように導電材１０が充填された場
合であり、図２で示した単位構造体Ａ₂の場合は、導電
材の下端部１０ｂが絶縁基材１の下面１ｂよりも突出す
ることにより、突起部１０ｃを形成している場合であ
る。

【００２３】また、図３で示したように、充填されてい
る導電材１０の端部１０ｂが絶縁基材１の他方の面１ｂ
よりも凹没した状態になっている単位構造体Ａ₃であっ
てもよい。上記した単位構造体Ａ₂の場合、突起部１０
ｃは導体回路２に対するバンプ電極として機能すること
ができる。

【００２４】したがって、この単位構造体Ａ₂に関して
は、次のようなデバイスの要素として機能させることが
できる。例えば、図４で示したように、絶縁基材１の一
方の面１ａに所定パターンの導体回路２を形成し、か
つ、他方の面１ｂに所定のパターンでアレイ状に配列す
る突起部１０ｃをバンプ電極として形成し、そしてこの
他方の面１ｂに半導体素子（ＩＣチップまたはＩＣモジ
ュール）４を例えばダイボンディングペースト３を介し
て搭載し、その半導体素子４と前記突起部（バンプ電
極）１０ｃをボンディングワイヤ５で接続することによ
って部品実装回路基板にすることができる。

【００２５】また、図５で示したように、所定のパター
ンでアレイ状に配列する突起部１０ｃに例えばはんだめ
っきを行なってはんだバンプ電極とし、このはんだバン
プ電極に半導体素子４を載置したのちリフロー処理を行
うことにより、当該半導体素子４をＣＯＢ方式で実装す
るための回路基板として使用することもできる。更に、
図６で示したように、絶縁基材１として可撓性の絶縁フ
ィルムを用い、また突起部１０ｃを所定のパターンでア
レイ構造をなして配列するように形成し、それを他の回
路基板Ａに形成されている導体回路や端子にコンタクト
させることにより、それら回路の結線状態を検査するた
めの検査プローブとして機能させることもできる。

【００２６】なお、銅のような良導電性でかつ適当な硬
度を有する材料で導電材１０を構成し、その突起部１０
ｃの表面に例えばニッケルめっきや金めっきを施すこと
により、突起部の表面を高硬度でかつ耐食性に優れた状
態にすると、それを、コネクタの端子や断混線試験機の
コンタクトプローブとして使用することもできる。ま
た、図７で示したように、例えばポリイミドフィルムの
ような絶縁基材の一方の面１ａにある信号回路を構成す
る導体回路２Ａと電源回路を構成する導体回路２Ｂを形
成し、他方の面１ｂには前記各導体回路２Ａ，２Ｂと接
続する突起部１０ｃ，１０ｃをアレイ構造をなして配列
し、それら突起部の表面をタングステンのような高融点
で耐食性に優れた材料で被覆し、互いに隣り合う突起部
１０ｃ，１０ｃの間に高電圧印加が可能であるようにす
ると、この単位構造体１を長寿命のサーマルプリンタヘ
ッドとして機能させることができる。

【００２７】これらの単位構造体は次のようにして製造
することができる。その１例を、図８で示したように、
絶縁基材１の片面に金属箔２₁が積層されて一体化して
いる素材Ｂ₁を用いた場合について説明する。図８の素
材Ｂ₁において、絶縁基材１としては、例えばポリイミ
ド，ポリエステル，ポリスルホン，ポリパラバン酸，フ
ッ素樹脂，フェノール樹脂，アクリル樹脂，エポキシ樹
脂などの電気絶縁性の樹脂単体から成る可撓性のフィル
ムが使用される。通常、１2.５〜２００μｍ程度の厚み
のものを用いることが好ましい。

【００２８】また、ガラス繊維のような無機質繊維の織
布や不織布または天然繊維や合成繊維のような有機質繊
維の織布や不織布に、エポキシ樹脂のような樹脂を含浸
して成る複合材料のシートを使用することもできる。ま
た、絶縁基材１の表面に積層される金属層２₁の種類は
格別限定されるものではないが、例えば、銅，アルミニ
ウム，ニッケル，鉄，チタン，モリブデン，タングステ
ンなどの金属単体の層；ステンレス鋼，ニクロム，イン
コネル（商品名）のようなニッケル基合金などの合金の
層；をあげることができる。その場合、厚みは0.１〜１
５０μｍ程度であることが好ましい。

【００２９】この素材Ｂ₁は、前記した絶縁基材のフィ
ルムやシートに、前記した金属や合金から成る箔を例え
ばアクリル樹脂系，エポキシ樹脂系，ポリイミド系，ポ
リエステル系の接着材またはホットメルト系の接着剤を
用いて接着することにより製造することができる。ま
た、単に両者を熱圧着して製造することもできる。更に
は、無電解めっき−電解めっきの組合せ，蒸着法，スパ
ッタ法などを適用して、絶縁基材の表面に所望厚みの金
属や合金の層を成膜してもよい。また、モールド成形法
により、金型内に金属や合金の箔を配置した状態でここ
に所定の樹脂を注入して製造してもよい。

【００３０】まず、図８で示した素材Ｂ₁の金属層２
₁に、図９で示したように、形成すべき導体回路の部分
を被覆して所定のパターンでレジスト１１ａをパターニ
ングしたのち所定のエッチャントを用いてエッチング処
理を行うことにより導体回路に相当する個所以外の金属
層２₁をエッチング除去し、更に前記レジスト１１ａを
除去する。

【００３１】その結果、図１０で示したように、絶縁基
材１の片面１ａには所定の平面パターンをなして導体回
路２が形成される。ついで、図１１で示したように、絶
縁基材１の他方の面１ｂのうち、形成すべき孔に相当す
る個所以外の表面に、形成すべき突起部（バンプ電極）
のアレイ構造の平面パターンに対応したパターンでレジ
スト１１ｂをパターニングしたのちエッチング処理を行
う。

【００３２】なお、エッチング処理に関しては、例えば
湿式エッチング法，プラズマエッチング法、またはレー
ザエッチング法を採用することができるが、その場合、
各方法に対応してレジスト１１ｂのパターニングの態様
は変化することになる。例えば、湿式エッチング法やプ
ラズマエッチング法を採用する場合には、導体回路２と
形成すべき孔に相当する個所を除いて絶縁基材１の表面
を全てレジスト１１ｂで被覆することが必要である。こ
のようなパターニングを行わないと、形成すべき孔に相
互する個所以外もエッチング除去されてしまうからであ
る。また、レーザエッチング法を採用する場合は、図１
１で示したようなパターニングの態様であってもよい。
レーザは上方から垂直に絶縁基材の面１ｂに照射される
からである。

【００３３】このエッチング処理により、図１２で示し
たように、レジスト１１ｂがパターニングされている個
所以外の部分は、絶縁基材１の面１ｂから当該絶縁基材
１の厚み方向にエッチング除去され、そこに孔９が形成
される。そして、エッチングの深さが導体回路の界面２
ａにまで進んだ時点で、絶縁基材１のエッチングは停止
する。

【００３４】したがって、絶縁基材１の厚み方向を貫通
して形成された上記の孔９は、絶縁基材１の面１ｂ側の
部分が開口部９ｂになっており、導体回路２側の部分、
すなわち基部９ａは当該導体回路の界面２ａと直接連な
った状態にあり、かつその部分が導体回路２で封鎖され
た孔になっている。なお、エッチング処理に際しては、
上記したように導体回路２の界面２ａまでの絶縁基材１
を全てエッチング除去することなく、例えば、0.０５〜
３μｍ程度の厚みの分だけ絶縁基材１を残置させてもよ
い。このようにすると、後述するように、この孔９に充
填された導電材を他の回路基板に転写するときに有利と
なるからである。

【００３５】孔９の形成時に湿式エッチング法を採用し
た場合、用いるエッチャントは、図８で示した素材Ｂ₁
において、絶縁基材１の種類によっても異なり、また絶
縁基材１と金属層２₁との積層態様によっても異なって
くる。例えば、絶縁基材１が１枚または複数枚を積層し
たポリイミドフィルムで構成されている場合には、エッ
チャントとして例えば水酸化カリウム溶液のような強ア
ルカリ溶液だけの単一系で行うことができる。

【００３６】しかし、図８で示した素材Ｂ₁において、
絶縁基材１と金属層２₁とが例えばエポキシ樹脂系接着
剤で接着されている場合には、エッチング処理時に、ま
ず絶縁基材１に対して有効なエッチャント（例えば、濃
度１０Ｎ以上の水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウ
ム水溶液）を用いて絶縁基材１の孔の部分をエッチング
除去し、ついでエポキシ樹脂系の接着剤に対して有効な
エッチャント（例えば、濃度１８Ｎ以上の硫酸）を用い
て接着剤層をエッチング除去することが必要であり、エ
ッチング処理工程におけるエッチャントの管理が煩雑と
なる。

【００３７】このように、エッチング処理工程における
工程管理のことを考えると、用いる素材としては、絶縁
基材１は単一の樹脂で構成され、また金属層２₁が接着
剤を用いることなく形成されている積層構造のものが好
ましく、とくに、絶縁基材１がポリイミドフィルムで構
成され、その表面に金属層２₁が蒸着法，スパッタ法，
箔の熱圧着法などで形成されているものが好ましい。

【００３８】このような素材Ｂ₁としては、例えば、エ
スパネックス（商品名、新日鉄化学（株）製），パイラ
ラックスＡＰ（商品名、デュポン（株）製），エッチャ
ーフレックスやネオフレックス（いずれも商品名、三井
東圧化学（株）製），スミライトＴＥＣＡ−１シリーズ
（商品名、住友ベークライト（株）製），チッソフレッ
クス（商品名、チッソ（株）製），ノバクラッド（商品
名、シェルダール（株）製）のようなポリイミドベース
無接着銅張積層板を好適なものとしてあげることができ
る。

【００３９】また、プラズマエッチング法を採用した場
合、レジスト１１ｂをパターニングした素材を常用のプ
ラズマ反応装置にセットし、酸素，窒素，アルゴン，フ
ッ化水素またはこれらの混合ガスのプラズマで孔を形成
すべき個所の絶縁基材をエッチングすればよい。この方
法は、樹脂を直接分解して除去することができるので、
例えば、素材Ｂ₁が絶縁基材と金属層を接着剤を介して
積層した構造のものであった場合でも、絶縁基材と接着
剤を同時に分解除去することができて好適である。

【００４０】レーザエッチング法を採用する場合、レー
ザとしては、例えばエキシマレーザやインパクトタイプ
炭酸ガスレーザなどを使用することができる。このレー
ザエッチング法で形成された孔は、その壁面が平滑で、
しかも、形成された孔の形はシャープになる。なお、こ
のレーザエッチング法の場合は、レーザ光の径を微細に
絞り込み、そのレーザ光を、直接、目的とする孔形成個
所に照射してその照射領域を制御することにより、絶縁
基材にレジスト１１ｂをパターニングすることなく目的
の孔を形成することもできる。

【００４１】これらのエッチング法で形成される孔９の
平面形状は格別限定されるものではなく、例えば、円形
や、四角形，六角形などの多角形形状をあげることがで
きる。これら形状の孔のうち、多角形形状のものは、後
述するように、この孔に導電材を充填したときに、導電
材を強固に当該孔の中に確保することができるので好適
である。

【００４２】このような平面形状をした孔は、図１１で
示したようにして絶縁基材１の面１ｂにレジスト１１ｂ
をパターニングするときに、レジストをパターニングし
ない個所を前記したような孔の平面形状にして、エッチ
ング処理することによって形成することができる。ま
た、前記した各エッチング法において、そのエッチング
条件を変化させたり、また各エッチング法を組合せたり
することによって、絶縁基材１に形成される孔９の壁面
形状を様々に変化させることができる。

【００４３】例えば、湿式エッチング法やプラズマエッ
チング法の場合は、図１３や図１４で示したような壁面
形状を有する孔にすることができる。図１３で示した孔
９は、絶縁基材１の面１ｂの方が拡開していて、その壁
面形状は、導体回路２の界面２ａから絶縁基材１の面１
ｂまでが角度θのテーパ面になっている場合である。こ
の角度θは、エッチング条件によって変化する。例え
ば、湿式エッチング法の場合、エッチャントの濃度が高
かったり、またエッチング時間が長いときには、角度θ
は小さくなり、逆に、エッチャント濃度が低かったり、
またエッチング時間が短い時には、角度θは大きくな
る。

【００４４】また、プラズマエッチング法の場合には、
例えば、プラズマガスの混合比，流量，処理温度などを
適宜に変化させることによって、角度θを変化させるこ
とができる。図１４で示した壁面形状の孔９は、中央が
ビヤダル状に膨出した孔９であって、例えば、湿式エッ
チング法においては、エッチャントのスプレー圧を大き
くしたときに形成することができ、またプラズマエッチ
ング法においては、例えば、プラズマガスとしてＣ
Ｆ₄，Ｏ₂を用いた場合、ＣＦ₄／Ｏ₂比を高くかつエッチ
ング温度を高くしたときに形成することができる。

【００４５】また、レーザエッチング法においても、そ
の条件設定によっては、図１３で示したような壁面形状
の孔９を形成することができる。図１３で示した壁面形
状の孔９の場合、湿式エッチング法では、角度θが２５
°〜５５°の範囲にあり、プラズマエッチング法では２
０°〜４０°の範囲内にあり、またレーザエッチング法
では、エキシマレーザを使用すると２°〜１０°，イン
パクトタイプ炭酸ガスレーザを使用すると１０°〜２５
°になるのが通例である。

【００４６】更には、これらのエッチング法と条件を組
み合わせることにより、図１５や図１６で示したよう
に、導体回路２の界面２ａからある高さまではストレー
ト壁面をなし、それから絶縁基材１の面１ｂまでは角度
θのテーパ壁面をなす壁面形状（図１５）や、上方に拡
開していく曲面壁をなす壁面形状（図１６）の孔９を形
成することもできる。

【００４７】また、図１７で示したように、導体回路２
の界面２ａからただちに絶縁基材１の面１ｂに向かって
拡開していく曲壁面をなす壁面形状の孔９を形成するこ
ともできる。このようにして絶縁基材１に孔９を形成し
たのち、当該孔９には導電材が充填される。

【００４８】導電材を、充填させる方法としては、電解
めっき法が適用される。例えば、図１８で示したよう
に、孔９に充填すべき導電材のめっき浴１２の中に、チ
タン電極のような不溶性電極１３と、導体回路２をレジ
スト１１ｃでマスキングして孔９が形成されている基板
を浸漬し、所定のめっき条件の下で、前記不溶性電極１
３をプラス極、前記基板の導体回路２をマイナス極にし
て電解めっきを行い、その後、レジスト１１ｃを除去す
る。

【００４９】なお、上記した電解めっきにおいては、導
体回路２は全て導通状態ににあるということを前提とし
ている。したがって、この場合には、導体回路２の一端
をマイナス極に接続すれば全ての孔９における導体回路
の界面２ｂに導電材を電着させることができる。導体回
路２の全てが導通関係になく、一部は独立した導体回路
である場合の導電材の充填に関しては後述する。

【００５０】電解めっきの過程では、図１９で示したよ
うに、導体回路２の界面２ａには、所定の導電材１０が
電着していき、孔９の中は当該導電材１０で満たされて
いく。このとき、めっき時間を調整することにより、孔
９の中への導電材１０の充填量を制御することができ
る。例えば、導電材１０の充填量を絶縁基材１の面１ｂ
までに制御すれば、図１で示したような単位構造体Ａ₁
を得ることができ、また更にめっき時間を延長して電解
めっきを続行すれば、図２で示したような単位構造体Ａ
₂を得ることができる。

【００５１】そして、めっき時間を短くして充填量が絶
縁基材１の面１ｂにまで至らないようにすれば、図３で
示したような単位構造体Ａ₃を得ることができる。この
ようにして、孔９の中に充填された導電材１０の一端
は、孔９の基部９ａで導電回路２の界面２ａと所定のめ
っき強度で密着した状態にあり、かつ、全体は所定の深
さを有する孔９の壁面と密着した状態で囲繞されている
ので、例えば突起部に多少の外力を受けても導電材が孔
９から剥落するという事態は起こらない。

【００５２】なお、電解めっきを行うに先立ち、孔９の
壁面に常法の無電解めっきによって例えば銅の薄い導電
層を形成しておくと、電解めっきの工程では、その導電
層にも導電材が電着するので、充填された導電材１０は
より一層強固に孔９の中に確保されることになる。充填
する導電材１０としては、電解めっきで折出可能なもの
であれば何であってもよく、例えば、銅，すず，ニッケ
ル，金，タングステン，アルミニウム，銀のような単体
金属、または、はんだ，ニクロム，インコネルのような
合金をあげることができる。

【００５３】孔９に充填された導電材１０は１種類の材
料のみで構成されていてもよいが、めっき浴を変えるこ
とにより、孔９の中で複数種の導電材が層状に積層され
た構成であってもよい。なお、導電材１０がはんだであ
る場合は、上記した電解めっき法の外に、例えば、孔９
の開口部９ｂにはんだペーストをスクリーン印刷したの
ちリフロー処理を施して当該孔に充填することもでき、
また、孔９の開口部９ｂが比較的大径であるときには、
ディスペンサーではんだペーストを当該孔に充填するこ
ともできる。

【００５４】この電解めっき工程では、図２で示した単
位構造体Ａ₂における突起部１０ｃの形状を、孔９の開
口や電解めっきの条件を変化させることにより、例えば
図２０〜図２２で示したように変化させることができ
る。また、図２３〜図２５で示したように、図２０〜図
２２で示したこれら突起部１０ｃの表面に、例えば、ニ
ッケル，金，はんだなどを更に電解めっきして、当該表
面を他のめっき層１４で被覆することもできる。なお、
このとき、めっき層は複数層形成してもよい。

【００５５】更には、前記突起部１０ｃの表面にはんだ
のめっき層を所定厚みで形成したのち全体にリフロー処
理を施すことにより、図２６で示したように、導電材１
０の上にはんだボール１５から成るバンプ電極を形成し
てＢＧＡ構造にすることができる。なお、孔９に充填す
る導電材１０としてはんだを用い、電解めっき時に突起
部１０ｃを形成したのち全体にリフロー処理を施すと、
図２７で示したように、絶縁基材１の面１ｂには、導体
回路２との導通構造が全てはんだで構成されているＢＧ
Ａ構造を形成することができる。

【００５６】また、図２で示した単位構造体Ａ₂を製造
したのちに、絶縁基材１の面１ｂを所望の厚みだけ除去
して絶縁基材１を薄くすることにより、図２０〜図２７
で示したような突起部を更に突出させた状態でバンプ電
極を形成することができる。例えば図２７で示した突起
部を有する単位構造体の場合、絶縁基材１の面１ｂに対
し、湿式エッチング法やプラズマエッチング法を適用す
ることによりその一部をエッチング除去する。その結
果、図２８で示したように、絶縁基材１の新たな面１
ｂ’からは、それまでは孔９の中に埋まっていた導電材
の一部が露出することになり、突起部は以前よりも高い
キノコ形状をなして絶縁基材１の面１ｂ’からバンプ電
極として突出する。

【００５７】このとき、導電材１０の突起部の付近以外
の個所をマスキングして上記エッチング処理を行えば、
バンプ電極の近傍ではバンプ電極の高さのみを高くする
ことができる。また、絶縁基材１の面１ｂにエッチング
処理を行う方法に代えて、絶縁基材１として、エッチン
グ除去すべき面に予め例えば剥離可能な樹脂塗膜が形成
されているものや、または、エッチングレジスト用，め
っきレジスト用のドライフィルムなどが貼着されている
ものを用いて突起部を形成し、ついで、これら樹脂塗膜
やドライフィルムなどを剥離することによっても、前記
バンプ電極の高さを高くすることができる。

【００５８】更には、上記したようにして更に突出させ
たバンプ電極に対し、図２９で示したように、その表面
を適宜な材料から成るめっき層１６で被覆することもで
きる。なお、絶縁基材１が、通常の回路基板の絶縁板と
して使用されている例えばガラス繊維−エポキシ樹脂積
層板やセラミックス板などの場合には、前記したような
エッチング法で孔を形成することが困難である。

【００５９】その場合には、図３０で示したように、こ
の絶縁基材１’に対して常用のドリル掘削を行い、当該
絶縁基材１の上面１ｂ’から下面１ａ’まで貫通し、か
つ、目的とするアレイ配列をなしてパターニングされた
孔９を形成する。ついで、絶縁基材１の下面１ａ’に例
えば銅箔を熱圧着して積層したのち、その銅箔に対し、
ポトリソグラフィーとエッチング技術を適用して、図３
１で示したような所定パターンの導体回路２を形成す
る。その後、前記したと同様の方法で、孔９の中に導電
材を充填し、そこにバンプ電極を形成すればよい。

【００６０】この場合には、孔９をドリル掘削で形成す
るため、その口径は比較的大径となり、前記したエッチ
ング法による孔形成の場合に比べてバンプ電極の分布密
度は粗になる。実施例２実施例１では、絶縁基材１の片面に金属層２₁が積層さ
れている素材Ｂ₁を用いた場合につき本発明の単位構造
体とその製造方法を説明したが、ここでは、絶縁基材１
の両面に金属層が積層されている場合につき、図面に基
づいて説明する。

【００６１】まず、図３２で示したように、絶縁基材１
の片面１ｂには金属層２₁が、他方の面１ａには金属層
２₂が積層されている素材Ｂ₂が用意される。絶縁基材
１，金属層２₁，２₂の種類やそれらの積層構造などに関
する問題は実施例１で説明したとおりである。なお、金
属層２₁と金属層２₂の種類は同じであっても異なってい
てもよい。

【００６２】このような素材Ｂ₂としては、例えば、ニ
カフレックス（商品名、ニッカン工業（株）製），パイ
ララックス（商品名、デュポン（株）製），エスパネッ
クス（商品名、新日鉄化学（株）製），ネオフレックス
（商品名、三井東圧化学（株）製）のような市販の両面
銅張積層板をあげることができる。図３２で示した素材
Ｂ₂の金属層２₁に、ホトリソグラフィーとエッチング技
術を適用することにより、図３３で示したように、絶縁
基材１に形成すべき孔に相当する箇所９’以外の箇所を
被覆する平面パターンのレジスト１１ｄをパターニング
する。このとき、金属層２₂にも同じようにして、形成
すべき導体回路の部分を被覆する平面パターンのレジス
ト１１ｄ’をパターニングする。

【００６３】ついで、全体に例えば湿式エッチング法を
適用して、金属層２₁，２₂をエッチングしたのちレジス
ト１１ｄ，１１ｄ’を除去する。その結果、図３４で示
したように、絶縁基材１の面１ａには所定パターンの導
体回路２が形成され、面１ｂには、形成すべき孔の箇所
９”のみがエッチング除去された状態で金属層２₁が残
留する。

【００６４】その後、この形成すべき孔の箇所９”に、
実施例１で説明したようなエッチング処理を施す。その
結果、図３５で示したように、絶縁基材１には、その一
方の面１ｂから導体回路２の界面２ａに至る孔９が形成
される。ついで、金属層２₁に対し、ポトリソグラフィ
ーとエッチング技術を適用することにより、図３６で示
したように、絶縁基材１の面１ｂにも所望する回路パタ
ーン２₃を形成する。この回路パターン２₃が必要でない
場合には金属層２₁の全てをエッチング除去して絶縁基
材１の面１ｂを表出させる。

【００６５】その後、実施例１の場合と同じようにし
て、孔９の中に導電材を充填し、かつその端部（図では
上端部）を突出させることによりバンプ電極を形成す
る。その結果、図３７で示したような単位構造体Ａ₄、
すなわち、絶縁基材１の一方の面１ａには所定パターン
の導体回路２が形成され、他方の面にも所定の回路パタ
ーン２₃を有し、かつ、所定のアレイ構造をなして配列
する突起部（バンプ電極）１０ｃを有する両面配線の単
位構造体Ａ₄が得られる。

【００６６】なお、実施例２では、素材Ｂ₂の金属層
２₁，２₂のエッチングで導体回路２も同時に形成した場
合について説明したが、この導体回路２は、孔９へ導電
材１０を充填したのちに形成してもよい。また、図３７
で示した単位構造体Ａ₄において、突起部（バンプ電
極）１０ｃを例えば機械的に研磨することにより、図３
８で示したように、導電材１０の表面と回路パターン２
₃の面が同一平面を形成している両面回路基板Ａ₅を製造
することができる。

【００６７】実施例３図３９は、本発明の単位構造体Ａ₁と単位構造体Ａ₂を組
み合わせることによって製造された多層（３層）回路基
板Ａ₆の例を示す断面図である。図において、この多層
回路基板Ａ₆は、導電材１０の端部が絶縁基材１の面１
ｂと同一平面を形成している単位構造体Ａ₁の上に、別
の単位構造体Ａ₁を、その導体回路２と前記導電材１０
が接触するように積層し、更にその上に、単位構造体Ａ
₂を、その導体回路２がその直下に位置する単位構造体
Ａ₁の導電材１０と接触するように積層した構造になっ
ている。

【００６８】したがって、突起部（バンプ電極）１０ｃ
は、各単位構造体の導体回路と接続されている。この多
層回路基板Ａ₆を製造する場合、目的とする設計基準に
基づいて単位構造体Ａ₁，Ａ₂をそれぞれ製造し、それら
を図３９で示したように積層して例えば熱圧着すること
により一体化すればよい。

【００６９】また、本発明の単位構造体を用いることに
より、次のようにしても、図３９で示した多層回路基板
Ａ₆を製造することができる。まず、図３８で示したよ
うな構造の両面回路基板Ａ₅を製造し、その回路パター
ン２₃の全面を所定厚みの絶縁層１Ａで被覆する（図４
０）。この絶縁層１Ａは、例えば、パイラックスＰＣ
（商品名、デュポン（株）製）のようなドライフィルム
を回路パターン２₃の上に複数枚ラミネーションした
り、または、ＮＰＲ−５，ＮＰＲ−８，ＮＰＲ−２００
（いずれも商品名、日本ポリテック（株）製）のような
液状の絶縁材料を回路パターン２₃の上から塗布もしく
はスクリーン印刷することによって形成することができ
る。

【００７０】なお、絶縁材料として感光性のものを用い
ると、後工程として行う孔の形成作業が容易に行えるの
で好適である。ついで、この絶縁層１Ａにホトリソグラ
フィーとエッチング技術を適用することにより、導電材
を充填すべき個所に孔９を形成する（図４１）。この
後、この孔９に前記した方法で導電材１０を充填したの
ち、絶縁層１Ａの表面に無電解めっきを行い、更に続け
て電解めっきを行うことにより、絶縁層１Ａの表面に所
定厚みの導電層１７ａを積層する（図４２）。

【００７１】この導電層１７ａの形成は上記しためっき
法に限定されるものではなく、例えば、蒸着法，スパッ
タ法によっても形成することができる。なお、導電層１
７ａを導電性箔のラミネーションで形成する場合には次
のような方法で行われる。まず、図３８で示したような
構造の両面回路基板Ａ₅を製造し、その回路パターン２₃
の上にシート状の接着剤１Ｄを用いて導電性箔１７ｄを
貼着する（図４３）。

【００７２】用いるシート状の接着剤１Ｄとしては、例
えば、エポキシ樹脂，アクリル樹脂，ポリイミド樹脂の
ような耐熱性が良好な接着性フィルムをあげることがで
きる。またガラス繊維−エポキシ樹脂のプリプレグも使
用することができる。前記した貼着に関しては、通常、
熱プレスやホットローララミネータを用いて行えばよ
く、真空引き機能を備えた高圧オートクレーブを用いれ
ば均質なラミネーションを実現することができる。

【００７３】ついで、導電性箔１７ｄにホトリソグラフ
ィーとエッチング技術を適用することにより、導電材を
充填すべき個所に孔９’を形成する（図４４）。そし
て、この導電性箔１７ｄをマスクにしてシート状接着剤
１Ｄをエッチングして、導電材を充填すべき孔９を形成
する（図４５）。エッチングの方法としては、例えば、
プラズマガスエッチング，各種のレーザエッチング、ま
たは濃硫酸などを用いた化学エッチングをあげることが
できる。ただし、シート状接着剤１Ｄがガラス繊維−エ
ポキシ樹脂プリプレグのように無機質材料を含んでいる
ものである場合には、上記したエッチング方法では高精
度の孔を形成することが困難であるので、高周波発振の
ＹＡＧレーザ、または機械的なドリリングなどを組み合
わせることが必要になる。

【００７４】最後に電気めっきを行って、前記孔９に導
電材が充填される。その結果、図４２で示した場合と同
じような構造の中間部材が得られる。なお、この電気め
っきを行う場合には、導電性箔１７ｄをマスキングする
ことが必要である。電気めっきによって導電性箔１７ｄ
に不要な電着が起こるからである。ついで、上記導電層
１７ａに対してホトリソグラフィーとエッチング技術を
適用することにより、所定パターンの導体回路２₄を形
成する（図４６）。

【００７５】その後、この導体回路２₄を所定厚みの絶
縁層１Ｂで被覆し、更に、その絶縁層１Ｂに導電材を充
填すべき孔９を形成したのち、そこに導電材１０を充填
し、その端部を突出させて突起部１０ｃにすれば、図３
９で示したような多層回路基板Ａ₆にすることができる
（図４７）。また、図４８で示したように、例えば銅箔
のような導電層１７ｂの両面が薄い絶縁層１Ｃで被覆さ
れているフレキシブル基板に対し、その一部を前記した
ような多層回路基板の構造にすることにより、多層リジ
ットフレックス回路基板Ａ₇にすることができる。

【００７６】実施例４つぎに、絶縁基材の片面に形成されている導体回路が、
相互に導通関係をもたず、したがって、前記した電解め
っき法によっては一部に導電材を孔の中に充填すること
ができない場合の実施例を示す。この実施例において
は、まず、図４９で示したように、片面１ａに所定パタ
ーンの導体回路２が形成されている絶縁基材１に、前記
したと同じようにして所定の平面パターンでアレイ状に
配列する孔９を形成する。

【００７７】この場合、導体回路２の全てが互いに導通
する関係にはない。したがって、図１８で示したように
導体回路２の一端をマイナス極に接続しても、一部の導
体回路は通電されず、その界面２ａに導電材を電着する
ことはできない。そこで、この実施例においては、図５
０で示したように、まず、例えば無電解めっきにより、
絶縁基材１の他方の面１ｂと孔９の壁面９ｃと導体回路
の界面２ａとに薄い導電層１７ｃを形成して全ての孔９
の間に導通関係をもたせる。

【００７８】ついで、図５１で示したように、この導電
層１７ｃのうち、孔９の部分を除いた個所にレジスト１
１ｅをパターニングしたのち、導電層１７ｃをマイナス
極に接続して電解めっきを行う。全ての孔９には導電材
が電着できるので、導通関係にない導体回路２の上に位
置する孔９にも導電材は電着する。

【００７９】その後、レジスト１１ｅを剥離し、更にレ
ジスト１１ｅの下に位置していた導電層１７ｃをエッチ
ング除去する。その結果、図５２で示したように、全て
の孔９の中には導電材１０が充填され、その端部を突出
させることにより突起部（バンプ電極）１０ｃが形成さ
れる。実施例５絶縁基材の片面に導体回路を形成することなく、その導
体回路を単なる導電薄層で形成した場合、その単位構造
体は、バンプキャリアテープとしても機能させることが
できる。その場合につき、次に説明する。

【００８０】図１で示した単位構造体Ａ₁において、絶
縁基材１として例えば耐熱性に優れかつ可撓性が良好な
ポリイミドフィルムを選定し、またその片面１ａに形成
する導体回路（導電薄層）２としては、薄い例えば銅箔
を使用し、更には導電材１０としてはんだを使用するこ
とにより、図５３で示したように、所定のパターン配列
をなす突起部１０ｃを有する可撓性のテープ状単位構造
体を製造する。

【００８１】この単位構造体の前記突起部１０ｃを、図
５４で示したように、所定のパターンをなして形成され
ているパッド１８ａを有し、ソルダレジスト１８ｂがパ
ターニングされている各種のリジッド回路基板１８の当
該パッド１８ａに当接し、全体を熱圧着することにより
パッド１８ａと突起部１０ｃを融着する。ついで、絶縁
基材１を突起部１０ｃから剥離することにより、図５５
で示したように、突起部１０ｃをパッド１８ａの上に転
写する。

【００８２】なお、この突起部１０ｃの転写を効果的に
行うためには、絶縁基材１に孔９を形成するときに、図
５３で示した導電薄層２の界面２ａに２μｍ程度の厚み
で絶縁基材１を残置させておくと、孔９に電解めっきで
充填された導電材と前記界面２ａとの接着強度は弱くな
り、パッド１８ａへの転写を確実に行なえるようになる
ので効果的である。

【００８３】また、図５６で示したように、導電材を充
填する孔９の形状を図１３で示したようなテーパ孔にし
ておくと、導電材のパッド１８ａへの転写を確実に行え
るので効果的である。その後、全体にリフロー処理を施
すことにより、はんだ突起部１０ｃは表面張力でボール
状に円くなる。その結果、図５７で示したように、回路
基板１８のパッド１８ａに添着したはんだバンプ電極１
０ｄが形成される。

【００８４】また、図５３で示した単位構造体に代え
て、図５８で示したように、導電薄層を全てエッチング
除去して絶縁基材１とその孔に保持された導電材１０と
からなるものを用いても、同様にして他の回路基板１８
にバンプ電極を転写・形成することができる。実施例６図５９は、本発明の単位構造Ａ₃を用いて得られる本発
明の回路基板Ａ₈を示す断面図である。

【００８５】この回路基板Ａ₈は、単位構造体Ａ₃と別の
回路基板１８を導電材を媒介にして導体回路２と回路基
板１８のパッド（端子）１８ａとを電気的に接続するこ
とにより１個の回路基板にしたものである。この回路基
板Ａ₈を製造する場合には、まず、図６０で示したよう
な回路基板Ａ₃が用意される。

【００８６】この回路基板Ａ₃は、ポリイミドフィルム
１の片面１ａに銅から成る導体回路２が形成され、そこ
に孔９が形成されている。そして、この孔９は、孔の形
成時にエッチング法を組み合わせることにより、基部９
ａの壁面はストレート壁面で、開口部９ｂ側は漸次拡径
していく曲壁面になっている。そして、電解めっき法を
適用してこの孔９の基部９ａにはまず銅１０ｅが例えば
電気めっき法で充填され、その上にはんだ１０ｆを電着
することにより導電材１０が充填されている（図６
０）。このとき、導電材１０の頭部、すなわち、はんだ
１０ｆの先端は、ポリイミドフィルム１の他方の面１ｂ
から凹没した状態になっている。

【００８７】なお、この単位構造体Ａ₃の場合、図６０
で示したように導電材１０の頭部１０ｆが面１ｂから凹
没した状態でなくてもよく、導電材１０の体積が孔９の
体積より小さくなっているか、または、導電材１０と孔
９の壁面との間に空隙が形成された状態であってもよ
い。この単位構造体Ａ₃の前記はんだ１０ｆの上に、図
６１で示したように、単位構造体Ａ₃の面１ｂに配列し
ている孔９のパターンと同じパターンで配列するパッド
（端子）１８ａを有する別の回路基板１８が重ね合わさ
れる。その結果、はんだ１０ｆとパッド１８ａは接触す
る。

【００８８】その後、全体にリフロー処理を行うことに
より、はんだ１０ｆは溶融し、その溶融はんだによりパ
ッド１８ａと導体回路２の間に導通構造が形成され、図
５９で示した回路基板Ａ₈になる。この場合、孔９は開
口部９ｂ側に拡径した形状をしているので、または孔９
の体積は導電材（はんだ１０ｆ）の体積よりも大きくし
ているので、はんだ１０ｆが溶融した場合でも孔９はそ
の溶融はんだを受容できるスペースをもっている。した
がって、溶融はんだが、隣のはんだ接合部の方に流れて
いって互いの接合部が短絡するという事態は起こらなく
なる。

【００８９】また、この回路基板Ａ₈の製造に際して
は、単位構造体Ａ₃の絶縁基材１として耐熱性が高くま
た柔軟性に富むポリイミドフィルムのみを使用すること
ができ、更に、接合部には有機質材料が全く存在せず熱
伝導性が良好な金属材料のみで構成されているので、単
位構造体Ａ₃と別の回路基板１８との接合は導体回路２
の方から直接加熱して行うことができる。そして、この
接合部の耐熱性は非常に優れているので、はんだ接合は
もとよりのこと、一層の高温接合が必要とされるニッケ
ル／金構造の直接接合も行うことができる。

【００９０】なお、図６２で示したように、回路基板Ａ
₃と別の回路基板１８との間に厚み方向だけに導電性を
備えている異方性導電シート１９を配置して全体の接合
を行うと、前記したような高温接合を行うことなく、回
路基板Ａ₈にすることができる。更に、この回路基板Ａ₈
においては、別の回路基板１８が回路基板Ａ₃と熱膨張
係数の異なるリジッドな回路基板であったとしても、回
路基板Ａ₃は柔軟性に富むため、接合時（加熱時）に発
生する熱歪みを吸収することができ、接合状態は高い信
頼性を備えたものになる。

【００９１】すなわち、別の回路基板１８がガラス繊維
−エポキシ樹脂やセラミックスやガラスなどを絶縁基材
とする回路基板であってもこれに直接回路基板Ａ₃を接
合して回路基板Ａ₈にすることもできるし、また回路基
板Ａ₃に例えばシリコンウェハなどを基材とする半導体
チップを直接接合して回路基板Ａ₈にすることができ
る。

【００９２】勿論、ポリイミドフィルムのような耐熱フ
ィルムを用いたフレキシブル回路基板を別の回路基板１
８に用いて回路基板Ａ₈にすることもできる。

【００９３】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
回路基板は、絶縁基材と、前記絶縁基材の一方の面に形
成された導電薄層と、前記絶縁基材の他方の面から前記
導電薄層との界面またはその近傍にまで前記絶縁基材を
厚み方向に穿設して形成された孔と、前記孔に充填され
た導電材とから成る単位構造体を必須として含んでい
て、前記導電薄層を所定パターンの導体回路にし、前記
導電材を前記絶縁基材の他方の面から突出させると、そ
の導体回路に従来のようなスルーホールを形成すること
なくバンプ電極を形成することができるので、そのバン
プ電極の分布密度を高めることが可能になる。そして、
そのことに対応して、半導体素子の実装を高密度に行う
ことができる。

【００９４】また、導電材（バンプ電極）は絶縁基材の
孔の中に充填された状態にあるため、孔の口径が小さい
場合であっても大きな電流容量を確保することができ、
そのこともバンプ電極の分布密度の増大を可能とし、も
って半導体素子の高密度実装に資する。更に、本発明の
回路基板の場合、全ての工程を化学処理工程とすること
ができ、従来のような機械的なドリル掘削などを行って
導通構造を形成しなくてもよいため、絶縁基材をポリイ
ミドのような絶縁フィルムで構成することにより、いわ
ゆるロール・トゥ・ロール方式を採用して、従来は困難
とされていたフレキシブルな両面回路基板の製造に際し
ても、連続製造が可能になり、もって、製造コストの低
下を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回路基板における単位構造体Ａ₁を示
す断面図である。

【図２】本発明の回路基板における単位構造体Ａ₂を示
す断面図である。

【図３】本発明の回路基板における単位構造体Ａ₃を示
す断面図である。

【図４】本発明の回路基板に半導体素子をワイヤボンデ
ィングで実装した状態を示す断面図である。

【図５】本発明の回路基板にＣＯＢ方式で半導体素子を
実装した状態を示す断面図である。

【図６】本発明の回路基板を検査プローブとして使用す
る状態を示す断面図である。

【図７】本発明の回路基板をサーマルプリンタヘッドと
して使用する状態を示す断面図である。

【図８】本発明の回路基板の製造に用いる素材Ｂ₁の例
を示す断面図である。

【図９】図８の素材Ｂ₁にレジストをパターニングした
状態を示す断面図である。

【図１０】絶縁基材の一方の面に導体回路を形成した状
態を示す断面図である。

【図１１】絶縁基材の他方の面にレジストをパターニン
グした状態を示す断面図である。

【図１２】絶縁基材に孔を形成した状態を示す断面図で
ある。

【図１３】エッチングによって形成された孔の壁面形状
を示す断面図である。

【図１４】孔の別の壁面形状を示す断面図である。

【図１５】孔の更に別の壁面形状を示す断面図である。

【図１６】孔の他の壁面形状を示す断面図である。

【図１７】孔の更に別の壁面形状を示す断面図である。

【図１８】電解めっき法で孔に導電材を充填する方法を
示す概略断面図である。

【図１９】孔に導電材が充填された例を示す断面図であ
る。

【図２０】孔に充填された導電材の突起部の形状例を示
す断面図である。

【図２１】突起部の別の形状例を示す断面図である。

【図２２】突起部の更に別の形状例を示す断面図であ
る。

【図２３】図２０の突起部にめっき層を形成した状態を
示す断面図である。

【図２４】図２１の突起部にめっき層を形成した状態を
示す断面図である。

【図２５】図２２の突起部にめっき層を形成した状態を
示す断面図である。

【図２６】突起部にはんだボールを添着した状態を示す
断面図である。

【図２７】導電材と突起部を全てはんだで構成した状態
を示す断面図である。

【図２８】突起部を絶縁基材から一層突出させた状態を
示す断面図である。

【図２９】図２８の突起部の表面にめっき層を形成した
状態を示す断面図である。

【図３０】ガラス繊維−エポキシ樹脂積層体に貫通孔を
形成した状態を示す断面図である。

【図３１】図３０の積層板に導体回路を形成した状態を
示す断面図である。

【図３２】本発明の回路基板の製造時に用いる別の素材
Ｂ₂を示す断面図である。

【図３３】素材Ｂ₂にレジストをパターニングした状態
を示す断面図である。

【図３４】絶縁基材の片面に導体回路を形成した状態を
示す断面図である。

【図３５】エッチングで絶縁基材に孔を形成した状態を
示す断面図である。

【図３６】絶縁基材の他方の面に回路パターンを形成し
た状態を示す断面図である。

【図３７】本発明の両面回路基板Ａ₄を示す断面図であ
る。

【図３８】本発明の別の両面回路基板Ａ₅を示す断面図
である。

【図３９】本発明の多層回路基板Ａ₆を示す断面図であ
る。

【図４０】両面回路基板Ａ₅の上面に絶縁層を形成した
状態を示す断面図である。

【図４１】図４０の絶縁層に孔を形成した状態を示す断
面図である。

【図４２】図４１の孔に導電材を充填したのちその上に
導電層を形成した状態を示す断面図である。

【図４３】両面回路基板Ａ₅の上面に導電性箔をラミネ
ートした状態を示す断面図である。

【図４４】図４３の導電性箔に孔を形成した状態を示す
断面図である。

【図４５】図４３のシート状接着剤に孔を形成した状態
を示す断面図である。

【図４６】図４２の導電層に導体回路を形成した状態を
示す断面図である。

【図４７】多層回路基板Ａ₆の断面図である。

【図４８】本発明の回路基板を含む多層リジットフレッ
クス回路基板Ａ₇を示す断面図である。

【図４９】本発明の回路基板の別の製造方法で用いる素
材Ｂ₃を示す断面図である。

【図５０】図４９の絶縁基材の面に導電層を形成した状
態を示す断面図である。

【図５１】図５０の導電層の上にレジストをパターニン
グした状態を示す断面図である。

【図５２】図５１の孔の中に導電材を充填した状態を示
す断面図である。

【図５３】本発明の回路基板から成るバンプキャリアテ
ープを示す断面図である。

【図５４】図５３の突起部を他の回路基板のパッドに融
着した状態を示す断面図である。

【図５５】突起部をパッドに転写した状態を示す断面図
である。

【図５６】本発明の回路基板から成る別のバンプキャリ
アテープを示す断面図である。

【図５７】図５５の転写突起部をはんだバンプ電極にし
た状態を示す断面図である。

【図５８】別のバンプキャリアテープを示す断面図であ
る。

【図５９】本発明の別の回路基板Ａ₈を示す断面図であ
る。

【図６０】本発明の別の単位構造体Ａ₃を示す断面図で
ある。

【図６１】図６０の単位構造体Ａ₃の電極に別の回路基
板のパッドを当接した状態を示す断面図である。

【図６２】回路基板Ａ₈の別の製造方法を示す断面図で
ある。

【図６３】従来のＢＧＡ構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１，１’ 絶縁基材１ａ，１ａ’，１ｂ，１’ｂ，１ｂ’ 絶縁基材１，
１’の表面１Ａ，１Ｂ，１Ｃ絶縁層１Ｄシート状接着剤２導体回路２ａ導体回路２の界
面２₁，２₂ 金属層２₃，２₄ 回路パターン３ダイボンディン
グペースト４半導体素子５ボンディングワ
イヤ６スルーホール７めっき層７ａ上部スルーホー
ルランド部７ｂ下部スルーホー
ルランド部８はんだボール９，９’，９” 孔９ａ孔９の基部９ｂ孔９の開口部９ｃ孔９の壁面１０導電材１０ａ，１０ｂ導電材１０の端
部１０ｃ突起部（バンプ
電極）１０ｄはんだボール１０ｅ銅１０ｆはんだ１０ｆ’ 溶融はんだ１１ａ，１１ｂ，１１ｄ，１１ｄ，１１ｄ’，１１ｅ
レジスト１２めっき浴１３不溶性電極１４めっき層１５はんだ突起部１６めっき層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ絶縁層１７ｄ導電性箔１８回路基板１８ａパッド１８ｂソルダーレジス
ト１９異方性導電シー
ト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁基材と、前記絶縁基材の一方の面に
形成された導電薄層と、前記絶縁基材の他方の面から前
記導電薄層との界面またはその近傍にまで前記絶縁基材
を厚み方向に穿設して形成された孔と、前記孔のうち少
なくとも基部に充填されている導電材とから成る単位構
造体を必須として含むことを特徴とする回路基板。
【請求項２】前記孔が、前記絶縁基材の前記他方の面
に所定のパターンをなして配列している請求項１の回路
基板。
【請求項３】前記孔が、前記絶縁基材の前記他方の面
に拡開する形状である請求項１の回路基板。
【請求項４】前記孔の体積は、そこに充填されている
前記導電材の体積よりも大きい請求項１の回路基板。
【請求項５】前記導電薄層が、所定の平面パターンを
有する導体回路である請求項１の回路基板。
【請求項６】前記導電薄層の界面まで前記孔が穿設さ
れている請求項１の回路基板。
【請求項７】前記導電材は、その頭部が前記絶縁基材
の前記他方の面から突出している請求項１の回路基板。
【請求項８】前記導電材は、その頭部が前記絶縁基材
の前記他方の面から凹没している請求項１の回路基板。
【請求項９】前記絶縁基材の前記他方の面に所定の平
面パターンをなして回路パターンが形成されている請求
項１の回路基板。
【請求項１０】前記絶縁基材がポリイミドフィルムか
ら成り、前記導電薄層が銅から成り、前記導電材がはん
だから成る請求項１の回路基板。
【請求項１１】前記絶縁基材がポリイミドフィルムか
ら成り、前記導電薄層が銅から成り、前記導電材は、前
記孔の基部側に銅が位置し、その銅の上にはんだが添着
されている請求項１の回路基板。
【請求項１２】前記絶縁基材がポリイミドフィルムか
ら成り、前記導電薄層が銅から成り、前記導電材は、前
記孔の基部側に銅が位置し、その銅の上にニッケルまた
は金が添着されている請求項１の回路基板。
【請求項１３】前記単位構造体を少なくとも２個積層
一体化して成ることを特徴とする多層回路基板。
【請求項１４】請求項１の回路基板の前記他方の面に
配列している前記孔のパターンと同じパターンをなして
配列する端子を有する回路基板と前記請求項１の回路基
板とが接合されて成り、前記端子と前記孔に充填されて
いる前記導電材とが電気的に接続されていることを特徴
とする回路基板。