配線回路基板および配線回路基板の製造方法
【課題】金属支持基板と接触する導体パターン以外の導体パターン形成エリアが限られてしまうことを防止して導体パターンのデザイン自由度を高い状態で維持しつつ、金属支持基板と導体パターンの密着面積を大きく保つこと。
【解決手段】配線回路基板は、金属支持基板３０と、金属支持基板３０上に配置され、貫通孔２１ａが設けられた第一絶縁層２１と、所定のパターンで配置されるとともに貫通孔２１ａ内で金属支持基板３０に接触するように形成された導電接続用の導体パターン１０と、を備えている。貫通孔２１ａは、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、金属支持基板３０が延在する方向に対して所定の角度θで傾斜している。貫通孔２１ａ内の導体パターン１０は、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、金属支持基板３０が延在する方向に対して所定の角度θで傾斜している。
【解決手段】配線回路基板は、金属支持基板３０と、金属支持基板３０上に配置され、貫通孔２１ａが設けられた第一絶縁層２１と、所定のパターンで配置されるとともに貫通孔２１ａ内で金属支持基板３０に接触するように形成された導電接続用の導体パターン１０と、を備えている。貫通孔２１ａは、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、金属支持基板３０が延在する方向に対して所定の角度θで傾斜している。貫通孔２１ａ内の導体パターン１０は、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、金属支持基板３０が延在する方向に対して所定の角度θで傾斜している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属支持基板と、金属支持基板上に配置されて貫通孔が設けられた絶縁層と、絶縁層上に所定のパターンで配置された導体パターンと、を備えた配線回路基板と、このような配線回路基板を製造するための製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
配線回路基板上には、種々の電子部品が実装される。これら電子部品の動作に伴い電子機器の誤動作等の原因となるノイズが発生する。このノイズを低減するために、一般的には、大面積のグランド層（ステンレスなどからなる金属支持基板）が設けられる。
【０００３】
配線回路基板を製造する従来の方法としては、まず、金属支持基板３０上に絶縁層２１が形成される（図６参照）。次に、絶縁層２１に、貫通孔２１ａが形成される。その後、貫通孔２１ａを通じて金属支持基板３０と電気的に導通するように絶縁層２１上に導体パターン１０’が形成される。このような構成により、配線回路基板上に実装される電子部品の接地側の端子を、導体パターン１０’を通じて大面積の金属支持基板３０に電気的に接続することができ、その結果、ノイズを低減することができる。
【０００４】
このような従来の配線回路基板においては、図６に示すように、貫通孔２１ａの径よりも導体パターン１０’の上端の径が大きくなっている。このため、絶縁層２１上での、金属支持基板３０と接触する導体パターン１０’以外の導体パターン形成エリアが限られてしまい、近年の情報量増大にともなう、導体パターンの高密度化への対応が困難となる。これらのことから、図６に示すような導体パターン１０’に隣接する導体パターン（図示しないが）のデザイン自由度が低くなってしまうという問題がある。
【０００５】
この点、特許文献１では、導体パターンと金属支持基板との密着性が懸念されるとしたうえで、図７（ａ）（ｂ）に示すように、金属支持基板３０と、金属支持基板３０上に貫通孔２１ａを有する絶縁層２１と、絶縁層２１上に貫通孔２１ａ内で金属支持基板３０に接触するように延びる導体パターン１０”とを備え、当該導体パターン１０の幅方向における貫通孔２１ａの長さが導体パターン１０”の幅よりも大きいことを特徴とする配線回路基板が提供されている。
【０００６】
しかしながら、図７（ａ）（ｂ）に示したように、導体パターン１０”の幅が貫通孔２１ａの長さより小さい場合には、金属支持基板３０と導体パターン１０”の密着面積が小さいため、図６に示すような従来の構造よりも密着性が悪くなる。このことから、金属支持基板３０と導体パターン１０の接地部分の電気抵抗が従来技術より大きくなり、不安定になってしまう問題がある。また、図７（ａ）（ｂ）に示した構造では、導体パターン１０の幅が貫通孔２１ａの長さより小さいため、貫通孔２１ａの内周面への導体パターン１０への応力集中が起こり、導体パターン１０が断線してしまうおそれもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１１５８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、金属支持基板と接触する導体パターン以外の導体パターン形成エリアが限られてしまうことを防止して導体パターンのデザイン自由度を高い状態で維持しつつ、金属支持基板と導体パターンの密着面積を大きく保つことができる配線回路基板と、このような配線回路基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による配線回路基板は、
金属支持基板と、
前記金属支持基板上に配置され、貫通孔が設けられた第一絶縁層と、
所定のパターンで配置されるとともに、前記貫通孔内で前記金属支持基板に接触するように形成された導電接続用の導体パターンと、を備え、
前記貫通孔は、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、前記金属支持基板が延在する方向に対して所定の角度で傾斜し、
前記貫通孔内の前記導体パターンは、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、前記金属支持基板が延在する方向に対して所定の角度で傾斜している。
【００１０】
本発明による配線回路基板において、
前記貫通孔内の前記導体パターンは、前記貫通孔の幅方向の中央部に配置され、端部に配置されていなくてもよい。
【００１１】
本発明による配線回路基板において、
前記所定の角度は、２０°以上５０°以下であってもよい。
【００１２】
本発明による配線回路基板において、
前記所定の角度は、５０°以上７０°以下であってもよい。
【００１３】
本発明による配線回路基板において、
前記導体パターンは、前記金属支持基板に対して接地するため、または、前記金属支持基板を介して電気信号を伝達するために用いられてもよい。
【００１４】
本発明による配線回路基板において、
前記導体パターンは、当該導体パターンに供給される電流を、金属支持基板を介して別の導体パターンに供給するために用いられてもよい。
【００１５】
本発明による配線回路基板は、
導電接続用の前記導体パターンに隣接して配置された他の導体パターンをさらに備えてもよい。
【００１６】
本発明による配線回路基板の製造方法は、
金属支持基板を準備する工程と、
前記金属支持基板上に第一絶縁層を形成する工程と、
前記第一絶縁層に、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、前記金属支持基板が延在する方向に対して所定の角度で傾斜している貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔内で前記金属支持基板に接触する導体パターンを形成する工程と、を備え、
前記貫通孔内に形成される前記導体パターンが、該貫通孔の形状に合致して形成され、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、前記金属支持基板が延在する方向に対して所定の角度で傾斜している。
【００１７】
本発明による配線回路基板の製造方法において、
前記貫通孔内で形成される前記導体パターンは、前記貫通孔の幅方向の中央部に配置されて端部に配置されないように形成されてもよい。
【００１８】
本発明による配線回路基板の製造方法は、
前記第一絶縁層のうち前記貫通孔以外の部分を除去する工程をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、貫通孔内の導体パターンが、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、金属支持基板が延在する方向に対して所定の角度で傾斜している。このため、金属支持基板と接触する導体パターン以外の導体パターン形成エリアが限られてしまうことを防止して導体パターンのデザイン自由度を高い状態で維持しつつ、金属支持基板と導体パターンの密着面積を大きく保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態による配線回路基板の構成を示す断面図。
【図２】本発明の実施の形態による配線回路基板を示す上方平面図と、当該上方平面図内の直線Ｂ−Ｂ’における断面図。
【図３】本発明の実施の形態による配線回路基板を製造する工程を示した断面図。
【図４】本発明の実施の形態による配線回路基板を製造する工程であって、図３に示した工程の後の工程を示した断面図。
【図５】本発明の実施の形態による配線回路基板において、導体パターンを給電用に用いる場合の構成を示した断面図。
【図６】従来の配線回路基板を示す断面図。
【図７】従来の別の配線回路基板を示す上方平面図と、当該上方平面図内の直線Ｃ−Ｃ’における断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
実施の形態
以下、本発明に係る配線回路基板および配線回路基板の製造方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図１乃至図５は本発明の実施の形態を示す図である。なお、本実施の形態による配線回路基板は、サスペンション用基板として用いることができ、サスペンション、磁気ヘッド付サスペンション、ハードディスクドライブなどに用いることができる。
【００２２】
図１に示すように、配線回路基板は、金属支持基板３０と、金属支持基板３０上に配置され、貫通孔２１ａが設けられた第一絶縁層（ベース絶縁層）２１と、第一絶縁層２１上に所定のパターンで配置され、貫通孔２１ａ内で金属支持基板３０に接触するように形成された導電接続用の導体パターン１０ａ，１０ｂと、他の導体パターン１０ｃ，１０ｄ，１０ｅを備えている。導体パターン１０（１０ａ―１０ｅ）には、素子搭載部や外部基板との接続部となる導体パターン１０ｃ，１０ｄを除いて第二絶縁層（カバー絶縁層）２２が形成されている。
【００２３】
また、図１に示すように、金属支持基板３０と導体パターン１０ａ，１０ｂとの間、第一絶縁層２１と導体パターン１０ａ−１０ｅとの間には、金属薄膜層４０が設けられている。また、導体パターン１０の一部には、その表面（図１の左から一番目の導体パターン１０ｄ、参照）、裏面、または表面と裏面の両面（図１の右から一番目の導体パターン１０ｃ、参照）に、接続パッド層４５が形成されている。
【００２４】
なお、導体パターン１０の材料としては、所望の導電性を有する材料であれば特に限定されることはないが、例えば銅などを用いることができる。銅以外にも、純銅に準ずる電気特性を有する材料であれば用いることもできる。ここで、導体パターン１０の厚さは、４μｍ〜１４μｍであることが好ましい。このことにより、導体パターン１０の導電性を確保するとともに、サスペンション用基板全体としての弾力性が喪失されることを防止することができる。
【００２５】
第一絶縁層２１および第二絶縁層２２の材料としては、所望の絶縁性を有する材料であれば特に限定されることはないが、例えばポリイミド系樹脂などを用いることができる。なお、各絶縁層２１，２２の材料は、感光性材料であっても非感光性材料であってもよく、これらを用いることができる。ここで、第一絶縁層２１の厚さは、４μｍ〜１５μｍであることが好ましく、第二絶縁層２２の厚さは、１μｍ〜１０μｍであることが好適である。このことにより、金属支持基板３０と導体パターン１０ａ−１０ｄの間の絶縁性能を確保するとともに、サスペンション用基板全体としての弾力性が喪失されることを防止することができる。
【００２６】
導体パターン１０ａ−１０ｅと第一絶縁層２１との間、および、導体パターン１０ａ，１０ｂと金属支持基板３０との間には、ニッケル、クロム、銅もしくはそれらの二元系あるいは三元系合金からなる金属薄膜層と、銅スパッタリング層からなる金属薄膜層４０が形成される。このようにして、導体パターン１０ａ−１０ｅと第一絶縁層２１、および、導体パターン１０ａ，１０ｂと金属支持基板３０を確実に密着させるように構成されている。
【００２７】
金属支持基板３０の材料としては、所望の導電性、弾力性、および強度を有するものであれば特に限定されることはないが、例えばステンレス、アルミニウム、ベリリウム銅、またはその他の銅合金などを用いることができ、好ましくはステンレスを用いることが好適である。ここで、金属支持基板３０の厚さは、１５〜２０μｍであることが好ましい。このことにより、金属支持基板３０の導電性および弾力性を確保することができる。
【００２８】
接続パッド層４５の材料としては、導体パターン１０ｃ，１０ｄ上に、例えばニッケルめっき層と、このニッケルめっき層上に金めっき層などを用いることができる。このようにして、導体パターン１０ｃ，１０ｄの表面が劣化することを防止するとともに、半田接合やワイヤーボンディングなどにおける接触抵抗を低減させている。
【００２９】
また、図２（ｂ）に示すように、貫通孔２１ａは、横断面において、ボトム径（下端の長さ）がトップ径（上端の長さ）よりも短くなり、金属支持基板３０が延在する方向（本実施の形態では水平方向）に対して所定の角度θで傾斜している。そして、貫通孔２１ａ内の導体パターン１０は、当該貫通孔２１ａの形状に合致して、ボトム径（下端の長さ）がトップ径（上端の長さ）よりも短くなり、金属支持基板３０が延在する方向（本実施の形態では水平方向）に対して所定の角度θで傾斜して形成されている。ここで、図２（ａ）は、本実施の形態による配線回路基板を示す上方平面図を示し、図２（ｂ）は、図２（ａ）の上方平面図内の直線Ｂ−Ｂ’における断面図を示している。なお、トップ径をａ、ボトム径ｂ、絶縁層の厚みをＴとすると、tanθ＝Ｔ／｛（ａ−ｂ）／２｝とすることで所定の角度θが算出されることとなる。
【００３０】
また、図２（ｂ）に示すように、貫通孔２１ａ内の導体パターン１０は、横断面において、貫通孔２１ａの幅方向の中央部に配置されているものの、端部には配置されていない構造となっている。
【００３１】
ところで、本願で「横断面」とは、導体パターン１０が延在する方向に直交する方向で切断した断面のことを意味している。そして、本実施の形態のように貫通孔２１ａが切頭円錐状（略テーパー状）からなっている場合には（図２（ａ）（ｂ）参照）、「横断面」とは、切頭円錐の中心軸を含む面であって導体パターン１０が延在する方向に直交する方向で切断した断面のことを意味している（図２（ａ）の直線Ｂ−Ｂ’参照）。
【００３２】
また、本実施の形態による貫通孔２１ａ内に配置される導体パターン１０は、例えば金属支持基板３０に対して接地するため（グランド用）に用いることができる（図１の右から二番目の導体パターン１０ａ参照）。しかしながら、これに限られることはなく、例えば、貫通孔２１ａ内に配置される導体パターン１０を、金属支持基板３０を介して電気信号を伝達するため（信号伝達用）に用いることができる。なお、図１の右から二番目と四番目の導体パターン１０ａ，１０ｂの間の金属支持基板３０が図１のように切断されずに連続している場合には図１の右から二番目と四番目の導体パターン１０ａ，１０ｂを信号伝達用に用いることができる。
【００３３】
また、別の例としては、図５に示すような構成として、導体パターン１０ｐに供給される電流を、金属支持基板３０を介して別の導体パターン１０ｑに供給するため（給電用）に用いることもできる。なお、図５においては、（図１および図２（ｂ）とは異なり）貫通孔２１ａ内の導体パターン１０ｐ，１０ｑとして、横断面において、貫通孔２１ａの幅方向の中央部だけでなく端部にも配置されている構造を用いて示している。ところで、このような給電は、表面にメッキを形成する際に用いることができる。
【００３４】
次に、本実施の形態の配線回路基板の製造方法について述べる。
【００３５】
まず、金属支持基板３０が準備される。
【００３６】
次に、金属支持基板３０上に第一絶縁層２１が形成される（図３（ａ）参照）。
【００３７】
次に、第一絶縁層２１の表面と裏面の一部にドライフィルムレジスト７０が配置される（図３（ｂ）参照）。
【００３８】
次に、エッチングによって、金属支持基板３０の一部が除去される（図３（ｃ）参照）。
【００３９】
次に、エッチングによって、第一絶縁層２１に、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、金属支持基板３０が延在する方向（本実施の形態では水平方向）に対して所定の角度θで傾斜している貫通孔２１ａが形成される（図３（ｄ）参照）。この結果、貫通孔２１ａ内で金属支持基板３０の表面が露出されることとなる。
【００４０】
次に、ドライフィルムレジスト７０が除去され（図３（ｅ）参照）、その後、第一絶縁層２１と貫通孔２１ａ内で露出している金属支持基板３０の表面上に金属薄膜層４０が形成される（図３（ｆ）参照）。
【００４１】
次に、金属薄膜層４０の一部と金属支持基板３０の裏面にドライフィルムレジスト７０が配置され（図３（ｇ）参照）、その後、金属薄膜層４０上（第一絶縁層２１上でもある）に電解銅めっきにより、導体パターン１０が形成される（図３（ｈ）参照）。この結果、貫通孔２１ａ内では、金属支持基板３０に金属薄膜層４０を介して接触する導体パターン１０が形成されることとなる。
【００４２】
ここで、本実施の形態では、ドライフィルムレジスト７０が貫通孔２１ａの幅方向の端部に配置されている（図３（ｈ）の右から二番目の導体パターン１０に対応するドライフィルムレジスト７０参照）。このため、貫通孔２１ａ内に形成される導体パターン１０は、貫通孔２１ａの幅方向の中央部に配置されて端部に配置されないように形成されることとなる。
【００４３】
このようにして導体パターン１０が形成されると、次に、ドライフィルムレジスト７０が除去され（図３（ｉ）参照）、その後、金属薄膜層４０の一部が除去され（図３（ｊ）参照）、その後、導体パターン１０および第一絶縁層２１上に第二絶縁層２２が形成される（図３（ｋ）参照）。
【００４４】
次に、第二絶縁層２２の表面の一部と金属支持基板３０の裏面にドライフィルムレジスト７０が配置される（図４（ａ）参照）。
【００４５】
次に、第二絶縁層２２のうちドライフィルムレジスト７０が配置されていない箇所がエッチングによって除去される（図４（ｂ）参照）。
【００４６】
次に、ドライフィルムレジスト７０が除去され（図４（ｃ）参照）、その後、導体パターン１０と第二絶縁層２２の表面と、金属支持基板３０の裏面の一部にドライフィルムレジスト７０が配置される（図４（ｄ）参照）。
【００４７】
次に、エッチングによって、第一絶縁層２１のうち貫通孔２１ａ以外の部分が除去される（図４（ｅ）参照）。
【００４８】
このように第一絶縁層２１のうち貫通孔２１ａ以外の部分が除去されると、ドライフィルムレジスト７０が除去され、続いて金属薄膜層４０の一部（図４（ｅ）の右から一番目の導体パターン１０の裏面の金属薄膜層４０）が除去される。その後、ドライフィルムレジスト７０が設けられた後で、導体パターン１０の一部が露出した表面、および、表面と裏面に、ニッケルめっき層と金めっき層が順次形成される。このようにして、導体パターン１０に接続パッド４５が形成される（図４（ｆ）の右から一番目と五番目の導体パターン１０、参照）。
【００４９】
次に、ドライフィルムレジスト７０が一度除去された後で、第二絶縁層２２と接続パッド層４５の表面と金属支持基板３０の一部の裏面にドライフィルムレジスト７０が配置され、その後、金属支持基板３０の一部がエッチングによって除去され（図４（ｇ）参照）、最後にドライフィルムレジスト７０が除去される（図４（ｈ）参照）。このようにして、図１に示した本実施の形態の配線回路基板が製造されることとなる。
【００５０】
次に、このような構成からなる配線回路基板の作用について述べる。
【００５１】
本実施の形態の配線回路基板によれば、図２（ｂ）に示すように、貫通孔２１ａ内の導体パターン１０が、貫通孔２１ａの形状に合致して形成されており、横断面において、ボトム径（下端の長さ）がトップ径（上端の長さ）よりも短くなり、金属支持基板３０が延在する方向（水平方向）に対して所定の角度θで傾斜して形成されている。
【００５２】
このため、導体パターン１０が金属支持基板３０に接触する部分として、特許文献１に記載された発明と異なり、貫通孔２１ａの底面の全面を利用することができ、接地面積を大きくすることができる。この結果、導体パターン１０を金属支持基板３０に対して接地するため（グランド用）に用いた場合には、ノイズを低減することができる。また、金属支持基板３０と導体パターン１０とのが密着性を高めることができるので、金属支持基板３０と導体パターン１０との間の接触部分における電気信号を安定して伝送することができる。
【００５３】
また、従来の配線回路基板のうち、貫通孔２１ａの径よりも導体パターン１０’の径が大きくなっているタイプの場合には（図６参照）、絶縁層２１上での、金属支持基板３０と接触する導体パターン１０以外の導体パターン形成エリアが限られてしまうため、デザイン自由度が低くなってしまう問題があった。
【００５４】
これに対して、本実施の形態によれば、貫通孔２１ａ内の導体パターン１０が貫通孔２１ａから横断面においてはみ出していないだけでなく、貫通孔２１ａの幅方向の中央部に配置されて端部に配置されていない構造となっている（図２（ｂ）参照）。このため、本実施の形態によれば、導体接続用の導体パターン１０a，１０bの小径化に対応することができ、さらに導体接続用の導体パターン１０ａ，１０ｂに隣接する他の導体パターン１０ｃ−１０ｅを設けた場合でも、導体パターン１０どうしのスペース間隔を保てるため、金属支持基板３０と接触する導体パターン１０以外の導体パターン形成エリアが限られてしまうことを防止して導体パターン１０のデザイン自由度を高い状態で維持することができる。
【００５５】
また、貫通孔２１ａが、ボトム径がトップ径よりも短くなり、所定の角度θで傾斜していることから（図２（ｂ）参照）、例え導体パターン１０が水平方向に、貫通孔２１ａの端部まで配置されない程度に、ずれた位置に形成されたとしても、貫通孔２１ａの傾斜に沿って導体パターン１０が移動することとなり、導体パターン１０を確実に金属支持基板３０に接触させることができる。
【００５６】
なお、所定の角度θが２０°以上５０°以下である場合には、導体パターン１０を形成する前のドライフィルムレジスト７０がずれることを防止することができ、好ましい。また、貫通孔２１ａを横断するようにして配置された導体パターン１０（図１の左から二番目の導体パターン１０ｂ、参照）に加わる応力を小さくすることができる点でも好ましい。なお、このように緩やかな角度からなる貫通孔２１ａを作成する場合、ドライフィルムレジスト７０として、例えば樹脂レジストを用いればよい。
【００５７】
他方、所定の角度θが５０°以上７０°以下である場合には、導体パターン１０と金属支持基板３０との接触面積を大きくすることができ、好ましい。なお、このように急な角度からなる貫通孔２１ａを作成する場合、ドライフィルムレジスト７０として、例えば銅などからなる金属レジストを用いればよい。
【００５８】
また、本実施の形態によれば、第一絶縁層２１に貫通孔２１ａを形成する際のエッチング（図３（ｄ）参照）と、第一絶縁層２１のうち貫通孔２１ａ以外の部分を除去する際のエッチング（図４（ｅ）参照）を別々に行っている。このため、第一絶縁層２１の強度の強い状態で導体パターン１０を形成したり、第二絶縁層２２を形成したりすることができ（特に、図４の右から一番目の導体パターン１０参照）、第一絶縁層２１上に形成される導体パターン１０や第二絶縁層２２が下方に落ち込むことを防止することができる。
【００５９】
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何ら実施例に限定されることはない。なお、実施例１では、金属支持基板３０が延在する方向に対して所定の角度θが２０°以上５０°以下に傾斜している貫通孔２１ａが得られた事例を示し、実施例２では、金属支持基板３０が延在する方向に対して所定の角度θが５０°以上７０°以下の貫通孔２１ａが得られた事例を示す。
【００６０】
［実施例１］
以下、実施例１について説明する。
【００６１】
まず、厚み２０μｍのＳＵＳ３０４からなる金属支持基板３０を用意し、金属支持基板３０上に、ポリイミド前躯体であるワニスを塗工し、熱乾燥後、厚み１０μｍの第一絶縁層２１として積層材を得た（図３（ａ）参照）。
【００６２】
次に、第一絶縁層２１の表面と金属支持基板３０の裏面の一部に、ドライフィルムレジスト７０をフォトリソ法にて、同時にパターニングし（図３（ｂ）参照）、金属支持基板３０の一部を塩化第二鉄溶液により、エッチングした（図３（ｃ）参照）。
【００６３】
次に、エッチングされた金属支持基板３０の全面を樹脂系接着フィルムにて、保護した後（図示せず）、有機アルカリ系エッチング液を用いて、第一絶縁層２１の一部を処理時間３５秒にて、エッチングした。この際に得られた第一絶縁層２１の形状を、三次元測長機（オリンパス製）にて測定したところ、下端の長さｂが６９．６μｍ、上端の長さａが１０６．５μｍとなり（図２（ｂ）参照）、横断面において、下端の長さが上端の長さより短くなり、金属支持基板３０が延在する方向に対して所定の角度２３．１°で傾斜している貫通孔２１ａを得た（図３（ｄ）参照）。
【００６４】
次に、金属支持基板３０側を保護していた樹脂系接着フィルムを剥離し（図示せず）、ドライフィルムレジスト７０を除去した後（図３（ｅ）参照）、第一絶縁層２１と貫通孔２１ａ内で露出している金属支持基板３０の表面上に、スパッタリング法によって、厚さ０．０６μｍのクロム薄膜層および厚さ０．３μｍの銅薄膜層からなる金属薄膜層４０を形成
した（図３（ｆ）参照）。
【００６５】
次に、金属薄膜層４０の表面の一部と金属支持基板３０の裏面に、ドライフィルムレジスト７０をパターニングし（図３（ｇ）参照）、硫酸銅めっき液を用いて、電解銅めっき法により、ドライフィルムレジスト７０から露出する金属薄膜層４０の上に、厚み１２μｍの導体パターン１０を形成した後（図３（ｈ）参照）、ドライフィルムレジスト７０を除去し（図３（ｉ）参照）、金属薄膜層４０が露出した部分を、エッチングにより除去した（図３（ｊ）参照）。
【００６６】
次に、導体パターン１０および第一絶縁層２１上に、第二絶縁層２２として、ポリイミド前躯体であるワニスを塗布し（図３（ｋ）参照）、第二絶縁層２２の表面の一部と金属支持基板３０の裏面に、ドライフィルムレジスト７０をパターニングした後（図４（ａ）参照）、第二絶縁層２２のうち、ドライフィルムレジスト７０が形成されていない一部を有機アルカリ系エッチング液により、エッチングし（図４（ｂ）参照）、ドライフィルムレジスト７０を除去した（図４（ｃ）参照）。その後、熱乾燥し、厚み４μｍの第二絶縁層２２を形成した。
【００６７】
次に、導体パターン１０と第二絶縁層２２の表面と、金属支持基板３０の裏面の一部にドライフィルム７０をパターニングし（図４（ｄ）参照）、有機アルカリ系エッチング液によって、第一絶縁層２１のうち貫通孔２１ａ以外の部分をエッチングした後（図４（ｅ）参照）、ドライフィルムレジスト７０を除去し、導体パターン１０の裏面（図４（ｅ）の右から一番目の導体パターン１０の裏面）の金属薄膜層４０をエッチングした。
【００６８】
次に、第一絶縁層２１と第二絶縁層２２の表面および金属支持基板３０の裏面の一部に、ドライフィルムレジスト７０をパターニングし、導体パターン１０の一部の表面および表面と裏面に、電解ニッケルめっきを０．３μｍ施した後、電解金めっきを２．２μｍ施した接続パッド４５を形成した後（図４（ｆ）参照）、ドライフィルムレジスト７０を除去した。
【００６９】
次に、第一絶縁層２１、第二絶縁層２２と接続パッド４５の表面と金属支持基板３０の裏面の一部にドライフィルムレジスト７０をパターニングし（図４（ｇ）参照）、金属支持基板３０が露出した一部を塩化第二鉄溶液により、エッチングした後、ドライフィルムレジスト７０を除去した（図４（ｈ）参照）。このようにして、図１に類似した本実施の形態の配線回路基板を作製した。
【００７０】
得られた配線回路基板を樹脂包埋し、断面研磨装置にて、貫通孔２１ａ付近において三次元測長機（オリンパス製）にて断面観察を行ったところ、横断面において、金属支持基板３０が延在する方向に対して所定の角度２３．１°で傾斜している貫通孔２１ａに合致した形状の導体パターン１０を得ることができた。この導体パターン１０は、下端の長さが６９．６μｍとなり、上端の長さが８１．９μｍとなっていた。なお、この導体パターン１０は、前記貫通孔の幅方向の中央部に配置されており、当該貫通孔の幅方向の端部に配置されていない図２（ｂ）に類似した形状からなっていた。
【００７１】
［実施例２］
以下、実施例２について説明する。
【００７２】
まず、厚み２０μｍのＳＵＳ３０４からなる金属支持基板に、厚さ１０μｍのポリイミドからなる第一絶縁層を形成した。その後、この第一絶縁層上に、スパッタリング法により金属薄膜層を成膜した。その後、この金属薄膜層上に、厚さ５μｍの電解銅めっきにより形成された銅めっき層（メタルレジスト層）を形成することで、順次積層した積層体を準備した。
【００７３】
次に、銅めっき層の表面と金属支持基板の裏面の一部に、ドライフィルムレジストをフォトリソ法にて、同時にパターニングし、銅めっき層の全面を樹脂系接着フィルムにて、保護した。その後に、金属支持基板の一部を塩化第二鉄溶液により、エッチングした。次に、銅めっき層の表面にある接着フィルムを除去し、エッチングされた金属支持基板の全面を樹脂系接着フィルムにて、保護した。その後、銅めっき層の一部を塩化第二鉄溶液にて、エッチングし、ドライフィルムレジストを除去した。この際に、金属レジストとしての銅めっき層は、横断面において、下端の長さ７０．２μｍの切頭円錐状の形状を得た。
【００７４】
次に、前記金属レジスト部分以外で露出した第一絶縁層を、有機アルカリ系エッチング液によって処理時間６０秒にてエッチングしたところ、横断面において、下端の長さｂが６２．１μｍ、上端の長さａが７１．５μｍとなり（図２（ｂ）参照）、下端の長さが上端の長さより短くなり、金属支持基板が延在する方向に対して６４．８°で傾斜している貫通孔を得た。
【００７５】
次に、銅めっき層（金属レジスト）を過水硫酸系エッチング液にて、除去し、露出した金属薄膜層を有機酸系エッチング液にて、除去した後、前記貫通孔をもった第一絶縁層と一部エッチングされた金属支持基板の積層材を準備した。
【００７６】
以下、実施例１と同様の手順にて、金属薄膜層と導体パターンを形成し、第二絶縁層および前記貫通孔以外の第一絶縁層の一部を有機アルカリ系エッチング液にて加工した後、電解めっき法により導体パターンの表裏に接続パッドを形成し、金属支持基板を塩化第二鉄溶液にてエッチング加工することによって、図１に類似した本実施の形態の配線回路基板を作製した。
【００７７】
得られた配線回路基板を樹脂包埋し、断面研磨装置にて、貫通孔において三次元測長機（オリンパス製）にて、断面観察を行ったところ、横断面において、金属支持基板が延在する方向に対して所定の角度６４．８°で傾斜している貫通孔に合致した形状の導体パターンを得ることができた。この導体パターンは、下端の長さが６２．１μｍとなり、上端の長さが７０．４μｍとなっていた。なお、この導体パターンは、前記貫通孔の幅方向の中央部に配置されており、当該貫通孔の幅方向の端部に配置されていない図２（ｂ）に類似した形状からなっていた。
【符号の説明】
【００７８】
１０ 導体パターン
２１ 第一絶縁層
２１ａ 貫通孔
２２ 第二絶縁層
３０ 金属支持基板
４０ 金属薄膜層
４５ 接続パッド層
７０ ドライフィルムレジスト
θ 所定の角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属支持基板と、金属支持基板上に配置されて貫通孔が設けられた絶縁層と、絶縁層上に所定のパターンで配置された導体パターンと、を備えた配線回路基板と、このような配線回路基板を製造するための製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
配線回路基板上には、種々の電子部品が実装される。これら電子部品の動作に伴い電子機器の誤動作等の原因となるノイズが発生する。このノイズを低減するために、一般的には、大面積のグランド層（ステンレスなどからなる金属支持基板）が設けられる。
【０００３】
配線回路基板を製造する従来の方法としては、まず、金属支持基板３０上に絶縁層２１が形成される（図６参照）。次に、絶縁層２１に、貫通孔２１ａが形成される。その後、貫通孔２１ａを通じて金属支持基板３０と電気的に導通するように絶縁層２１上に導体パターン１０’が形成される。このような構成により、配線回路基板上に実装される電子部品の接地側の端子を、導体パターン１０’を通じて大面積の金属支持基板３０に電気的に接続することができ、その結果、ノイズを低減することができる。
【０００４】
このような従来の配線回路基板においては、図６に示すように、貫通孔２１ａの径よりも導体パターン１０’の上端の径が大きくなっている。このため、絶縁層２１上での、金属支持基板３０と接触する導体パターン１０’以外の導体パターン形成エリアが限られてしまい、近年の情報量増大にともなう、導体パターンの高密度化への対応が困難となる。これらのことから、図６に示すような導体パターン１０’に隣接する導体パターン（図示しないが）のデザイン自由度が低くなってしまうという問題がある。
【０００５】
この点、特許文献１では、導体パターンと金属支持基板との密着性が懸念されるとしたうえで、図７（ａ）（ｂ）に示すように、金属支持基板３０と、金属支持基板３０上に貫通孔２１ａを有する絶縁層２１と、絶縁層２１上に貫通孔２１ａ内で金属支持基板３０に接触するように延びる導体パターン１０”とを備え、当該導体パターン１０の幅方向における貫通孔２１ａの長さが導体パターン１０”の幅よりも大きいことを特徴とする配線回路基板が提供されている。
【０００６】
しかしながら、図７（ａ）（ｂ）に示したように、導体パターン１０”の幅が貫通孔２１ａの長さより小さい場合には、金属支持基板３０と導体パターン１０”の密着面積が小さいため、図６に示すような従来の構造よりも密着性が悪くなる。このことから、金属支持基板３０と導体パターン１０の接地部分の電気抵抗が従来技術より大きくなり、不安定になってしまう問題がある。また、図７（ａ）（ｂ）に示した構造では、導体パターン１０の幅が貫通孔２１ａの長さより小さいため、貫通孔２１ａの内周面への導体パターン１０への応力集中が起こり、導体パターン１０が断線してしまうおそれもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１１５８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、金属支持基板と接触する導体パターン以外の導体パターン形成エリアが限られてしまうことを防止して導体パターンのデザイン自由度を高い状態で維持しつつ、金属支持基板と導体パターンの密着面積を大きく保つことができる配線回路基板と、このような配線回路基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による配線回路基板は、
金属支持基板と、
前記金属支持基板上に配置され、貫通孔が設けられた第一絶縁層と、
所定のパターンで配置されるとともに、前記貫通孔内で前記金属支持基板に接触するように形成された導電接続用の導体パターンと、を備え、
前記貫通孔は、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、前記金属支持基板が延在する方向に対して所定の角度で傾斜し、
前記貫通孔内の前記導体パターンは、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、前記金属支持基板が延在する方向に対して所定の角度で傾斜している。
【００１０】
本発明による配線回路基板において、
前記貫通孔内の前記導体パターンは、前記貫通孔の幅方向の中央部に配置され、端部に配置されていなくてもよい。
【００１１】
本発明による配線回路基板において、
前記所定の角度は、２０°以上５０°以下であってもよい。
【００１２】
本発明による配線回路基板において、
前記所定の角度は、５０°以上７０°以下であってもよい。
【００１３】
本発明による配線回路基板において、
前記導体パターンは、前記金属支持基板に対して接地するため、または、前記金属支持基板を介して電気信号を伝達するために用いられてもよい。
【００１４】
本発明による配線回路基板において、
前記導体パターンは、当該導体パターンに供給される電流を、金属支持基板を介して別の導体パターンに供給するために用いられてもよい。
【００１５】
本発明による配線回路基板は、
導電接続用の前記導体パターンに隣接して配置された他の導体パターンをさらに備えてもよい。
【００１６】
本発明による配線回路基板の製造方法は、
金属支持基板を準備する工程と、
前記金属支持基板上に第一絶縁層を形成する工程と、
前記第一絶縁層に、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、前記金属支持基板が延在する方向に対して所定の角度で傾斜している貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔内で前記金属支持基板に接触する導体パターンを形成する工程と、を備え、
前記貫通孔内に形成される前記導体パターンが、該貫通孔の形状に合致して形成され、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、前記金属支持基板が延在する方向に対して所定の角度で傾斜している。
【００１７】
本発明による配線回路基板の製造方法において、
前記貫通孔内で形成される前記導体パターンは、前記貫通孔の幅方向の中央部に配置されて端部に配置されないように形成されてもよい。
【００１８】
本発明による配線回路基板の製造方法は、
前記第一絶縁層のうち前記貫通孔以外の部分を除去する工程をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、貫通孔内の導体パターンが、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、金属支持基板が延在する方向に対して所定の角度で傾斜している。このため、金属支持基板と接触する導体パターン以外の導体パターン形成エリアが限られてしまうことを防止して導体パターンのデザイン自由度を高い状態で維持しつつ、金属支持基板と導体パターンの密着面積を大きく保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態による配線回路基板の構成を示す断面図。
【図２】本発明の実施の形態による配線回路基板を示す上方平面図と、当該上方平面図内の直線Ｂ−Ｂ’における断面図。
【図３】本発明の実施の形態による配線回路基板を製造する工程を示した断面図。
【図４】本発明の実施の形態による配線回路基板を製造する工程であって、図３に示した工程の後の工程を示した断面図。
【図５】本発明の実施の形態による配線回路基板において、導体パターンを給電用に用いる場合の構成を示した断面図。
【図６】従来の配線回路基板を示す断面図。
【図７】従来の別の配線回路基板を示す上方平面図と、当該上方平面図内の直線Ｃ−Ｃ’における断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
実施の形態
以下、本発明に係る配線回路基板および配線回路基板の製造方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図１乃至図５は本発明の実施の形態を示す図である。なお、本実施の形態による配線回路基板は、サスペンション用基板として用いることができ、サスペンション、磁気ヘッド付サスペンション、ハードディスクドライブなどに用いることができる。
【００２２】
図１に示すように、配線回路基板は、金属支持基板３０と、金属支持基板３０上に配置され、貫通孔２１ａが設けられた第一絶縁層（ベース絶縁層）２１と、第一絶縁層２１上に所定のパターンで配置され、貫通孔２１ａ内で金属支持基板３０に接触するように形成された導電接続用の導体パターン１０ａ，１０ｂと、他の導体パターン１０ｃ，１０ｄ，１０ｅを備えている。導体パターン１０（１０ａ―１０ｅ）には、素子搭載部や外部基板との接続部となる導体パターン１０ｃ，１０ｄを除いて第二絶縁層（カバー絶縁層）２２が形成されている。
【００２３】
また、図１に示すように、金属支持基板３０と導体パターン１０ａ，１０ｂとの間、第一絶縁層２１と導体パターン１０ａ−１０ｅとの間には、金属薄膜層４０が設けられている。また、導体パターン１０の一部には、その表面（図１の左から一番目の導体パターン１０ｄ、参照）、裏面、または表面と裏面の両面（図１の右から一番目の導体パターン１０ｃ、参照）に、接続パッド層４５が形成されている。
【００２４】
なお、導体パターン１０の材料としては、所望の導電性を有する材料であれば特に限定されることはないが、例えば銅などを用いることができる。銅以外にも、純銅に準ずる電気特性を有する材料であれば用いることもできる。ここで、導体パターン１０の厚さは、４μｍ〜１４μｍであることが好ましい。このことにより、導体パターン１０の導電性を確保するとともに、サスペンション用基板全体としての弾力性が喪失されることを防止することができる。
【００２５】
第一絶縁層２１および第二絶縁層２２の材料としては、所望の絶縁性を有する材料であれば特に限定されることはないが、例えばポリイミド系樹脂などを用いることができる。なお、各絶縁層２１，２２の材料は、感光性材料であっても非感光性材料であってもよく、これらを用いることができる。ここで、第一絶縁層２１の厚さは、４μｍ〜１５μｍであることが好ましく、第二絶縁層２２の厚さは、１μｍ〜１０μｍであることが好適である。このことにより、金属支持基板３０と導体パターン１０ａ−１０ｄの間の絶縁性能を確保するとともに、サスペンション用基板全体としての弾力性が喪失されることを防止することができる。
【００２６】
導体パターン１０ａ−１０ｅと第一絶縁層２１との間、および、導体パターン１０ａ，１０ｂと金属支持基板３０との間には、ニッケル、クロム、銅もしくはそれらの二元系あるいは三元系合金からなる金属薄膜層と、銅スパッタリング層からなる金属薄膜層４０が形成される。このようにして、導体パターン１０ａ−１０ｅと第一絶縁層２１、および、導体パターン１０ａ，１０ｂと金属支持基板３０を確実に密着させるように構成されている。
【００２７】
金属支持基板３０の材料としては、所望の導電性、弾力性、および強度を有するものであれば特に限定されることはないが、例えばステンレス、アルミニウム、ベリリウム銅、またはその他の銅合金などを用いることができ、好ましくはステンレスを用いることが好適である。ここで、金属支持基板３０の厚さは、１５〜２０μｍであることが好ましい。このことにより、金属支持基板３０の導電性および弾力性を確保することができる。
【００２８】
接続パッド層４５の材料としては、導体パターン１０ｃ，１０ｄ上に、例えばニッケルめっき層と、このニッケルめっき層上に金めっき層などを用いることができる。このようにして、導体パターン１０ｃ，１０ｄの表面が劣化することを防止するとともに、半田接合やワイヤーボンディングなどにおける接触抵抗を低減させている。
【００２９】
また、図２（ｂ）に示すように、貫通孔２１ａは、横断面において、ボトム径（下端の長さ）がトップ径（上端の長さ）よりも短くなり、金属支持基板３０が延在する方向（本実施の形態では水平方向）に対して所定の角度θで傾斜している。そして、貫通孔２１ａ内の導体パターン１０は、当該貫通孔２１ａの形状に合致して、ボトム径（下端の長さ）がトップ径（上端の長さ）よりも短くなり、金属支持基板３０が延在する方向（本実施の形態では水平方向）に対して所定の角度θで傾斜して形成されている。ここで、図２（ａ）は、本実施の形態による配線回路基板を示す上方平面図を示し、図２（ｂ）は、図２（ａ）の上方平面図内の直線Ｂ−Ｂ’における断面図を示している。なお、トップ径をａ、ボトム径ｂ、絶縁層の厚みをＴとすると、tanθ＝Ｔ／｛（ａ−ｂ）／２｝とすることで所定の角度θが算出されることとなる。
【００３０】
また、図２（ｂ）に示すように、貫通孔２１ａ内の導体パターン１０は、横断面において、貫通孔２１ａの幅方向の中央部に配置されているものの、端部には配置されていない構造となっている。
【００３１】
ところで、本願で「横断面」とは、導体パターン１０が延在する方向に直交する方向で切断した断面のことを意味している。そして、本実施の形態のように貫通孔２１ａが切頭円錐状（略テーパー状）からなっている場合には（図２（ａ）（ｂ）参照）、「横断面」とは、切頭円錐の中心軸を含む面であって導体パターン１０が延在する方向に直交する方向で切断した断面のことを意味している（図２（ａ）の直線Ｂ−Ｂ’参照）。
【００３２】
また、本実施の形態による貫通孔２１ａ内に配置される導体パターン１０は、例えば金属支持基板３０に対して接地するため（グランド用）に用いることができる（図１の右から二番目の導体パターン１０ａ参照）。しかしながら、これに限られることはなく、例えば、貫通孔２１ａ内に配置される導体パターン１０を、金属支持基板３０を介して電気信号を伝達するため（信号伝達用）に用いることができる。なお、図１の右から二番目と四番目の導体パターン１０ａ，１０ｂの間の金属支持基板３０が図１のように切断されずに連続している場合には図１の右から二番目と四番目の導体パターン１０ａ，１０ｂを信号伝達用に用いることができる。
【００３３】
また、別の例としては、図５に示すような構成として、導体パターン１０ｐに供給される電流を、金属支持基板３０を介して別の導体パターン１０ｑに供給するため（給電用）に用いることもできる。なお、図５においては、（図１および図２（ｂ）とは異なり）貫通孔２１ａ内の導体パターン１０ｐ，１０ｑとして、横断面において、貫通孔２１ａの幅方向の中央部だけでなく端部にも配置されている構造を用いて示している。ところで、このような給電は、表面にメッキを形成する際に用いることができる。
【００３４】
次に、本実施の形態の配線回路基板の製造方法について述べる。
【００３５】
まず、金属支持基板３０が準備される。
【００３６】
次に、金属支持基板３０上に第一絶縁層２１が形成される（図３（ａ）参照）。
【００３７】
次に、第一絶縁層２１の表面と裏面の一部にドライフィルムレジスト７０が配置される（図３（ｂ）参照）。
【００３８】
次に、エッチングによって、金属支持基板３０の一部が除去される（図３（ｃ）参照）。
【００３９】
次に、エッチングによって、第一絶縁層２１に、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、金属支持基板３０が延在する方向（本実施の形態では水平方向）に対して所定の角度θで傾斜している貫通孔２１ａが形成される（図３（ｄ）参照）。この結果、貫通孔２１ａ内で金属支持基板３０の表面が露出されることとなる。
【００４０】
次に、ドライフィルムレジスト７０が除去され（図３（ｅ）参照）、その後、第一絶縁層２１と貫通孔２１ａ内で露出している金属支持基板３０の表面上に金属薄膜層４０が形成される（図３（ｆ）参照）。
【００４１】
次に、金属薄膜層４０の一部と金属支持基板３０の裏面にドライフィルムレジスト７０が配置され（図３（ｇ）参照）、その後、金属薄膜層４０上（第一絶縁層２１上でもある）に電解銅めっきにより、導体パターン１０が形成される（図３（ｈ）参照）。この結果、貫通孔２１ａ内では、金属支持基板３０に金属薄膜層４０を介して接触する導体パターン１０が形成されることとなる。
【００４２】
ここで、本実施の形態では、ドライフィルムレジスト７０が貫通孔２１ａの幅方向の端部に配置されている（図３（ｈ）の右から二番目の導体パターン１０に対応するドライフィルムレジスト７０参照）。このため、貫通孔２１ａ内に形成される導体パターン１０は、貫通孔２１ａの幅方向の中央部に配置されて端部に配置されないように形成されることとなる。
【００４３】
このようにして導体パターン１０が形成されると、次に、ドライフィルムレジスト７０が除去され（図３（ｉ）参照）、その後、金属薄膜層４０の一部が除去され（図３（ｊ）参照）、その後、導体パターン１０および第一絶縁層２１上に第二絶縁層２２が形成される（図３（ｋ）参照）。
【００４４】
次に、第二絶縁層２２の表面の一部と金属支持基板３０の裏面にドライフィルムレジスト７０が配置される（図４（ａ）参照）。
【００４５】
次に、第二絶縁層２２のうちドライフィルムレジスト７０が配置されていない箇所がエッチングによって除去される（図４（ｂ）参照）。
【００４６】
次に、ドライフィルムレジスト７０が除去され（図４（ｃ）参照）、その後、導体パターン１０と第二絶縁層２２の表面と、金属支持基板３０の裏面の一部にドライフィルムレジスト７０が配置される（図４（ｄ）参照）。
【００４７】
次に、エッチングによって、第一絶縁層２１のうち貫通孔２１ａ以外の部分が除去される（図４（ｅ）参照）。
【００４８】
このように第一絶縁層２１のうち貫通孔２１ａ以外の部分が除去されると、ドライフィルムレジスト７０が除去され、続いて金属薄膜層４０の一部（図４（ｅ）の右から一番目の導体パターン１０の裏面の金属薄膜層４０）が除去される。その後、ドライフィルムレジスト７０が設けられた後で、導体パターン１０の一部が露出した表面、および、表面と裏面に、ニッケルめっき層と金めっき層が順次形成される。このようにして、導体パターン１０に接続パッド４５が形成される（図４（ｆ）の右から一番目と五番目の導体パターン１０、参照）。
【００４９】
次に、ドライフィルムレジスト７０が一度除去された後で、第二絶縁層２２と接続パッド層４５の表面と金属支持基板３０の一部の裏面にドライフィルムレジスト７０が配置され、その後、金属支持基板３０の一部がエッチングによって除去され（図４（ｇ）参照）、最後にドライフィルムレジスト７０が除去される（図４（ｈ）参照）。このようにして、図１に示した本実施の形態の配線回路基板が製造されることとなる。
【００５０】
次に、このような構成からなる配線回路基板の作用について述べる。
【００５１】
本実施の形態の配線回路基板によれば、図２（ｂ）に示すように、貫通孔２１ａ内の導体パターン１０が、貫通孔２１ａの形状に合致して形成されており、横断面において、ボトム径（下端の長さ）がトップ径（上端の長さ）よりも短くなり、金属支持基板３０が延在する方向（水平方向）に対して所定の角度θで傾斜して形成されている。
【００５２】
このため、導体パターン１０が金属支持基板３０に接触する部分として、特許文献１に記載された発明と異なり、貫通孔２１ａの底面の全面を利用することができ、接地面積を大きくすることができる。この結果、導体パターン１０を金属支持基板３０に対して接地するため（グランド用）に用いた場合には、ノイズを低減することができる。また、金属支持基板３０と導体パターン１０とのが密着性を高めることができるので、金属支持基板３０と導体パターン１０との間の接触部分における電気信号を安定して伝送することができる。
【００５３】
また、従来の配線回路基板のうち、貫通孔２１ａの径よりも導体パターン１０’の径が大きくなっているタイプの場合には（図６参照）、絶縁層２１上での、金属支持基板３０と接触する導体パターン１０以外の導体パターン形成エリアが限られてしまうため、デザイン自由度が低くなってしまう問題があった。
【００５４】
これに対して、本実施の形態によれば、貫通孔２１ａ内の導体パターン１０が貫通孔２１ａから横断面においてはみ出していないだけでなく、貫通孔２１ａの幅方向の中央部に配置されて端部に配置されていない構造となっている（図２（ｂ）参照）。このため、本実施の形態によれば、導体接続用の導体パターン１０a，１０bの小径化に対応することができ、さらに導体接続用の導体パターン１０ａ，１０ｂに隣接する他の導体パターン１０ｃ−１０ｅを設けた場合でも、導体パターン１０どうしのスペース間隔を保てるため、金属支持基板３０と接触する導体パターン１０以外の導体パターン形成エリアが限られてしまうことを防止して導体パターン１０のデザイン自由度を高い状態で維持することができる。
【００５５】
また、貫通孔２１ａが、ボトム径がトップ径よりも短くなり、所定の角度θで傾斜していることから（図２（ｂ）参照）、例え導体パターン１０が水平方向に、貫通孔２１ａの端部まで配置されない程度に、ずれた位置に形成されたとしても、貫通孔２１ａの傾斜に沿って導体パターン１０が移動することとなり、導体パターン１０を確実に金属支持基板３０に接触させることができる。
【００５６】
なお、所定の角度θが２０°以上５０°以下である場合には、導体パターン１０を形成する前のドライフィルムレジスト７０がずれることを防止することができ、好ましい。また、貫通孔２１ａを横断するようにして配置された導体パターン１０（図１の左から二番目の導体パターン１０ｂ、参照）に加わる応力を小さくすることができる点でも好ましい。なお、このように緩やかな角度からなる貫通孔２１ａを作成する場合、ドライフィルムレジスト７０として、例えば樹脂レジストを用いればよい。
【００５７】
他方、所定の角度θが５０°以上７０°以下である場合には、導体パターン１０と金属支持基板３０との接触面積を大きくすることができ、好ましい。なお、このように急な角度からなる貫通孔２１ａを作成する場合、ドライフィルムレジスト７０として、例えば銅などからなる金属レジストを用いればよい。
【００５８】
また、本実施の形態によれば、第一絶縁層２１に貫通孔２１ａを形成する際のエッチング（図３（ｄ）参照）と、第一絶縁層２１のうち貫通孔２１ａ以外の部分を除去する際のエッチング（図４（ｅ）参照）を別々に行っている。このため、第一絶縁層２１の強度の強い状態で導体パターン１０を形成したり、第二絶縁層２２を形成したりすることができ（特に、図４の右から一番目の導体パターン１０参照）、第一絶縁層２１上に形成される導体パターン１０や第二絶縁層２２が下方に落ち込むことを防止することができる。
【００５９】
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何ら実施例に限定されることはない。なお、実施例１では、金属支持基板３０が延在する方向に対して所定の角度θが２０°以上５０°以下に傾斜している貫通孔２１ａが得られた事例を示し、実施例２では、金属支持基板３０が延在する方向に対して所定の角度θが５０°以上７０°以下の貫通孔２１ａが得られた事例を示す。
【００６０】
［実施例１］
以下、実施例１について説明する。
【００６１】
まず、厚み２０μｍのＳＵＳ３０４からなる金属支持基板３０を用意し、金属支持基板３０上に、ポリイミド前躯体であるワニスを塗工し、熱乾燥後、厚み１０μｍの第一絶縁層２１として積層材を得た（図３（ａ）参照）。
【００６２】
次に、第一絶縁層２１の表面と金属支持基板３０の裏面の一部に、ドライフィルムレジスト７０をフォトリソ法にて、同時にパターニングし（図３（ｂ）参照）、金属支持基板３０の一部を塩化第二鉄溶液により、エッチングした（図３（ｃ）参照）。
【００６３】
次に、エッチングされた金属支持基板３０の全面を樹脂系接着フィルムにて、保護した後（図示せず）、有機アルカリ系エッチング液を用いて、第一絶縁層２１の一部を処理時間３５秒にて、エッチングした。この際に得られた第一絶縁層２１の形状を、三次元測長機（オリンパス製）にて測定したところ、下端の長さｂが６９．６μｍ、上端の長さａが１０６．５μｍとなり（図２（ｂ）参照）、横断面において、下端の長さが上端の長さより短くなり、金属支持基板３０が延在する方向に対して所定の角度２３．１°で傾斜している貫通孔２１ａを得た（図３（ｄ）参照）。
【００６４】
次に、金属支持基板３０側を保護していた樹脂系接着フィルムを剥離し（図示せず）、ドライフィルムレジスト７０を除去した後（図３（ｅ）参照）、第一絶縁層２１と貫通孔２１ａ内で露出している金属支持基板３０の表面上に、スパッタリング法によって、厚さ０．０６μｍのクロム薄膜層および厚さ０．３μｍの銅薄膜層からなる金属薄膜層４０を形成
した（図３（ｆ）参照）。
【００６５】
次に、金属薄膜層４０の表面の一部と金属支持基板３０の裏面に、ドライフィルムレジスト７０をパターニングし（図３（ｇ）参照）、硫酸銅めっき液を用いて、電解銅めっき法により、ドライフィルムレジスト７０から露出する金属薄膜層４０の上に、厚み１２μｍの導体パターン１０を形成した後（図３（ｈ）参照）、ドライフィルムレジスト７０を除去し（図３（ｉ）参照）、金属薄膜層４０が露出した部分を、エッチングにより除去した（図３（ｊ）参照）。
【００６６】
次に、導体パターン１０および第一絶縁層２１上に、第二絶縁層２２として、ポリイミド前躯体であるワニスを塗布し（図３（ｋ）参照）、第二絶縁層２２の表面の一部と金属支持基板３０の裏面に、ドライフィルムレジスト７０をパターニングした後（図４（ａ）参照）、第二絶縁層２２のうち、ドライフィルムレジスト７０が形成されていない一部を有機アルカリ系エッチング液により、エッチングし（図４（ｂ）参照）、ドライフィルムレジスト７０を除去した（図４（ｃ）参照）。その後、熱乾燥し、厚み４μｍの第二絶縁層２２を形成した。
【００６７】
次に、導体パターン１０と第二絶縁層２２の表面と、金属支持基板３０の裏面の一部にドライフィルム７０をパターニングし（図４（ｄ）参照）、有機アルカリ系エッチング液によって、第一絶縁層２１のうち貫通孔２１ａ以外の部分をエッチングした後（図４（ｅ）参照）、ドライフィルムレジスト７０を除去し、導体パターン１０の裏面（図４（ｅ）の右から一番目の導体パターン１０の裏面）の金属薄膜層４０をエッチングした。
【００６８】
次に、第一絶縁層２１と第二絶縁層２２の表面および金属支持基板３０の裏面の一部に、ドライフィルムレジスト７０をパターニングし、導体パターン１０の一部の表面および表面と裏面に、電解ニッケルめっきを０．３μｍ施した後、電解金めっきを２．２μｍ施した接続パッド４５を形成した後（図４（ｆ）参照）、ドライフィルムレジスト７０を除去した。
【００６９】
次に、第一絶縁層２１、第二絶縁層２２と接続パッド４５の表面と金属支持基板３０の裏面の一部にドライフィルムレジスト７０をパターニングし（図４（ｇ）参照）、金属支持基板３０が露出した一部を塩化第二鉄溶液により、エッチングした後、ドライフィルムレジスト７０を除去した（図４（ｈ）参照）。このようにして、図１に類似した本実施の形態の配線回路基板を作製した。
【００７０】
得られた配線回路基板を樹脂包埋し、断面研磨装置にて、貫通孔２１ａ付近において三次元測長機（オリンパス製）にて断面観察を行ったところ、横断面において、金属支持基板３０が延在する方向に対して所定の角度２３．１°で傾斜している貫通孔２１ａに合致した形状の導体パターン１０を得ることができた。この導体パターン１０は、下端の長さが６９．６μｍとなり、上端の長さが８１．９μｍとなっていた。なお、この導体パターン１０は、前記貫通孔の幅方向の中央部に配置されており、当該貫通孔の幅方向の端部に配置されていない図２（ｂ）に類似した形状からなっていた。
【００７１】
［実施例２］
以下、実施例２について説明する。
【００７２】
まず、厚み２０μｍのＳＵＳ３０４からなる金属支持基板に、厚さ１０μｍのポリイミドからなる第一絶縁層を形成した。その後、この第一絶縁層上に、スパッタリング法により金属薄膜層を成膜した。その後、この金属薄膜層上に、厚さ５μｍの電解銅めっきにより形成された銅めっき層（メタルレジスト層）を形成することで、順次積層した積層体を準備した。
【００７３】
次に、銅めっき層の表面と金属支持基板の裏面の一部に、ドライフィルムレジストをフォトリソ法にて、同時にパターニングし、銅めっき層の全面を樹脂系接着フィルムにて、保護した。その後に、金属支持基板の一部を塩化第二鉄溶液により、エッチングした。次に、銅めっき層の表面にある接着フィルムを除去し、エッチングされた金属支持基板の全面を樹脂系接着フィルムにて、保護した。その後、銅めっき層の一部を塩化第二鉄溶液にて、エッチングし、ドライフィルムレジストを除去した。この際に、金属レジストとしての銅めっき層は、横断面において、下端の長さ７０．２μｍの切頭円錐状の形状を得た。
【００７４】
次に、前記金属レジスト部分以外で露出した第一絶縁層を、有機アルカリ系エッチング液によって処理時間６０秒にてエッチングしたところ、横断面において、下端の長さｂが６２．１μｍ、上端の長さａが７１．５μｍとなり（図２（ｂ）参照）、下端の長さが上端の長さより短くなり、金属支持基板が延在する方向に対して６４．８°で傾斜している貫通孔を得た。
【００７５】
次に、銅めっき層（金属レジスト）を過水硫酸系エッチング液にて、除去し、露出した金属薄膜層を有機酸系エッチング液にて、除去した後、前記貫通孔をもった第一絶縁層と一部エッチングされた金属支持基板の積層材を準備した。
【００７６】
以下、実施例１と同様の手順にて、金属薄膜層と導体パターンを形成し、第二絶縁層および前記貫通孔以外の第一絶縁層の一部を有機アルカリ系エッチング液にて加工した後、電解めっき法により導体パターンの表裏に接続パッドを形成し、金属支持基板を塩化第二鉄溶液にてエッチング加工することによって、図１に類似した本実施の形態の配線回路基板を作製した。
【００７７】
得られた配線回路基板を樹脂包埋し、断面研磨装置にて、貫通孔において三次元測長機（オリンパス製）にて、断面観察を行ったところ、横断面において、金属支持基板が延在する方向に対して所定の角度６４．８°で傾斜している貫通孔に合致した形状の導体パターンを得ることができた。この導体パターンは、下端の長さが６２．１μｍとなり、上端の長さが７０．４μｍとなっていた。なお、この導体パターンは、前記貫通孔の幅方向の中央部に配置されており、当該貫通孔の幅方向の端部に配置されていない図２（ｂ）に類似した形状からなっていた。
【符号の説明】
【００７８】
１０ 導体パターン
２１ 第一絶縁層
２１ａ 貫通孔
２２ 第二絶縁層
３０ 金属支持基板
４０ 金属薄膜層
４５ 接続パッド層
７０ ドライフィルムレジスト
θ 所定の角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属支持基板と、
前記金属支持基板上に配置され、貫通孔が設けられた第一絶縁層と、
所定のパターンで配置されるとともに、前記貫通孔内で前記金属支持基板に接触するように形成された導電接続用の導体パターンと、を備え、
前記貫通孔は、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、前記金属支持基板が延在する方向に対して所定の角度で傾斜し、
前記貫通孔内の前記導体パターンは、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、前記金属支持基板が延在する方向に対して所定の角度で傾斜していることを特徴とする配線回路基板。
【請求項２】
前記貫通孔内の前記導体パターンは、前記貫通孔の幅方向の中央部に配置され、端部に配置されていないことを特徴とする請求項１に記載の配線回路基板。
【請求項３】
前記所定の角度は、２０°以上５０°以下であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の配線回路基板。
【請求項４】
前記所定の角度は、５０°以上７０°以下であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の配線回路基板。
【請求項５】
前記導体パターンは、前記金属支持基板に対して接地するため、または、前記金属支持基板を介して電気信号を伝達するために用いられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の配線回路基板。
【請求項６】
前記導体パターンは、当該導体パターンに供給される電流を、金属支持基板を介して別の導体パターンに供給するために用いられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の配線回路基板。
【請求項７】
導電接続用の前記導体パターンに隣接して配置された他の導体パターンをさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の配線回路基板。
【請求項８】
金属支持基板を準備する工程と、
前記金属支持基板上に第一絶縁層を形成する工程と、
前記第一絶縁層に、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、前記金属支持基板が延在する方向に対して所定の角度で傾斜している貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔内で前記金属支持基板に接触する導体パターンを形成する工程と、を備え、
前記貫通孔内に形成される前記導体パターンは、該貫通孔の形状に合致して形成され、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、前記金属支持基板が延在する方向に対して所定の角度で傾斜していることを特徴とする配線回路基板の製造方法。
【請求項９】
前記貫通孔内で形成される前記導体パターンは、前記貫通孔の幅方向の中央部に配置されて端部に配置されないように形成されることを特徴とする請求項８に記載の配線回路基板の製造方法。
【請求項１０】
前記第一絶縁層のうち前記貫通孔以外の部分を除去する工程をさらに備えたことを特徴とする請求項８または９のいずれかに記載の配線回路基板の製造方法。
【請求項１】
金属支持基板と、
前記金属支持基板上に配置され、貫通孔が設けられた第一絶縁層と、
所定のパターンで配置されるとともに、前記貫通孔内で前記金属支持基板に接触するように形成された導電接続用の導体パターンと、を備え、
前記貫通孔は、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、前記金属支持基板が延在する方向に対して所定の角度で傾斜し、
前記貫通孔内の前記導体パターンは、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、前記金属支持基板が延在する方向に対して所定の角度で傾斜していることを特徴とする配線回路基板。
【請求項２】
前記貫通孔内の前記導体パターンは、前記貫通孔の幅方向の中央部に配置され、端部に配置されていないことを特徴とする請求項１に記載の配線回路基板。
【請求項３】
前記所定の角度は、２０°以上５０°以下であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の配線回路基板。
【請求項４】
前記所定の角度は、５０°以上７０°以下であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の配線回路基板。
【請求項５】
前記導体パターンは、前記金属支持基板に対して接地するため、または、前記金属支持基板を介して電気信号を伝達するために用いられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の配線回路基板。
【請求項６】
前記導体パターンは、当該導体パターンに供給される電流を、金属支持基板を介して別の導体パターンに供給するために用いられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の配線回路基板。
【請求項７】
導電接続用の前記導体パターンに隣接して配置された他の導体パターンをさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の配線回路基板。
【請求項８】
金属支持基板を準備する工程と、
前記金属支持基板上に第一絶縁層を形成する工程と、
前記第一絶縁層に、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、前記金属支持基板が延在する方向に対して所定の角度で傾斜している貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔内で前記金属支持基板に接触する導体パターンを形成する工程と、を備え、
前記貫通孔内に形成される前記導体パターンは、該貫通孔の形状に合致して形成され、横断面において、下端の長さが上端の長さよりも短くなり、前記金属支持基板が延在する方向に対して所定の角度で傾斜していることを特徴とする配線回路基板の製造方法。
【請求項９】
前記貫通孔内で形成される前記導体パターンは、前記貫通孔の幅方向の中央部に配置されて端部に配置されないように形成されることを特徴とする請求項８に記載の配線回路基板の製造方法。
【請求項１０】
前記第一絶縁層のうち前記貫通孔以外の部分を除去する工程をさらに備えたことを特徴とする請求項８または９のいずれかに記載の配線回路基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１９８８１４（Ｐ２０１１−１９８８１４Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６１０４０（Ｐ２０１０−６１０４０）
【出願日】平成２２年３月１７日（２０１０．３．１７）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１７日（２０１０．３．１７）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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