配線基板の製造方法及び実装構造体の製造方法
【課題】本発明は、信頼性に優れた配線基板の製造方法及びかかる配線基板を用いた実装構造体の製造方法を提供することを目的としている。
【解決手段】上記の課題を解決するため、本発明の一実施形態にかかる配線基板２の製造方法は、少なくとも一部を露出させた未焼結導体１０ａｘが設けられた、樹脂を含む第一未硬化層５ａｘを準備する工程と、表面に第二導電層６ｂが形成された、樹脂を含む第二硬化層５ｂを、第二導電層６ｂが未焼結導体１０ａｘに当接されるように、第一未硬化層５ａｘ上に配置する工程と、第一未硬化層５ａｘ及び第二硬化層５ｂを厚み方向に圧縮する工程と、第一未硬化層５ａｘ及び第二硬化層５ｂを加熱することにより、第一未硬化層５ａｘを硬化し、未焼結導体１０ａｘを焼結する工程と、を備えたことを特徴とする。
【解決手段】上記の課題を解決するため、本発明の一実施形態にかかる配線基板２の製造方法は、少なくとも一部を露出させた未焼結導体１０ａｘが設けられた、樹脂を含む第一未硬化層５ａｘを準備する工程と、表面に第二導電層６ｂが形成された、樹脂を含む第二硬化層５ｂを、第二導電層６ｂが未焼結導体１０ａｘに当接されるように、第一未硬化層５ａｘ上に配置する工程と、第一未硬化層５ａｘ及び第二硬化層５ｂを厚み方向に圧縮する工程と、第一未硬化層５ａｘ及び第二硬化層５ｂを加熱することにより、第一未硬化層５ａｘを硬化し、未焼結導体１０ａｘを焼結する工程と、を備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種オーディオビジュアル機器や家電機器、通信機器、コンピュータ機器又はその周辺機器などの電子機器に使用される配線基板の製造方法と、かかる配線基板に電子部品を実装した実装構造体の製造方法と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＩＣ（Integrated Circuit）若しくはＬＳＩ（Large Scale Integration）等の半導体素子又はコンデンサ等の電子部品を実装する配線基板が知られている。
【０００３】
かかる配線基板は、特許文献１に示すように、穴部内に形成された導体を有する基体と、基体上に形成され、導体に当接する導電層と、導電層上に積層された絶縁層と、を備えている。
【０００４】
なお、特許文献１には、穴部内に充填された導電性ペーストを有する未硬化の積層体上に銅箔を配置し、加熱加圧により積層体を硬化して基体を形成するとともに導電性ペーストを焼結した後、銅箔をエッチングして導電層を形成する工程を備えた配線基板の製造方法が記載されている。しかしながら、このような配線基板の製造方法によれば、銅箔のエッチングにより基体が損傷を受け、配線基板の信頼性が低下するという問題があった。
【特許文献１】特開２００４−２８８８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、信頼性に優れた配線基板の製造方法及びかかる配線基板を用いた実装構造体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】
【０００６】
本発明の一形態にかかる配線基板の製造方法は、少なくとも一部を露出させた未焼結導体が設けられた、樹脂を含む第一未硬化層を準備する工程と、表面に導電層が形成された、樹脂を含む第二硬化層を、前記導電層が前記未焼結導体に当接されるように、前記第一未硬化層上に配置する工程と、前記第一未硬化層及び前記第二硬化層を厚み方向に圧縮する工程と、前記第一未硬化層及び前記第二硬化層を加熱することにより、前記第一未硬化層を硬化し、前記未焼結導体を焼結する工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の一形態にかかる配線基板の製造方法は、少なくとも一部を露出させた未焼結導体が設けられた、樹脂を含む第一未硬化層を準備する工程と、表面に導電層が形成された、樹脂を含む第二未硬化層を、前記導電層が前記未焼結導体に当接されるように、前記第一未硬化層上に配置する工程と、前記第一未硬化層及び前記第二未硬化層を厚み方向に圧縮する工程と、前記第一未硬化層及び前記第二未硬化層を加熱することにより、前記第一未硬化層を硬化し、前記第二未硬化層を硬化し、前記未焼結導体を焼結する工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の一形態にかかる実装構造体の製造方法は、少なくとも一部を露出させた未焼結導体が設けられた、樹脂を含む第一未硬化層を準備する工程と、表面に導電層が形成された、樹脂を含む第二硬化層を、前記導電層が前記未焼結導体に当接されるように、前記第一未硬化層上に配置する工程と、前記第一未硬化層及び前記第二硬化層を厚み方向に圧縮する工程と、前記第一未硬化層及び前記第二硬化層を加熱することにより、前記第一未硬化層を第一硬化層にし、前記未焼結導体を焼結導体にする工程と、前記第二硬化層上に電子部品を実装し、該電子部品と前記焼結導体とを電気的に接続させる工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の一形態にかかる実装構造体の製造方法は、少なくとも一部を露出させた未焼結導体が設けられた、樹脂を含む第一未硬化層を準備する工程と、表面に導電層が形成された、樹脂を含む第二未硬化層を、前記導電層が前記未焼結導体に当接されるように、前記第一未硬化層上に配置する工程と、前記第一未硬化層及び前記第二未硬化層を厚み方向に圧縮する工程と、前記第一未硬化層及び前記第二未硬化層を加熱することにより、前記第一未硬化層を硬化し、前記第二未硬化層を硬化して第二硬化層を形成し、前記未焼結導体を焼結して焼結導体を形成する工程と、前記第二硬化層上に電子部品を実装し、該電子部品と前記焼結導体とを電気的に接続させる工程と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一形態にかかる配線基板の製造方法によれば、導電層を形成する際に下地となる層の表面状態を良好に保ち、信頼性に優れた配線基板を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施形態にかか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。
【００１２】
実装構造体１は、配線基板２と、配線基板２の上面にバンプ３を介してフリップチップ実装された電子部品４と、を含んで構成されている。
【００１３】
配線基板２は、第一硬化層５ａ及び第一導電層６ａを交互に積層して構成される基体７と、基体７の上面及び下面に積層される第二導電層６ｂ、第二硬化層５ｂ及び接着層５ｃと、を含んで構成されている。
【００１４】
本実施形態においては、第一導電層６ａ及び第二導電層６ｂは、電気信号を伝達する信号層と、電子部品４に接続されるグランド層と、を含んで構成されている。なお、第一導電層６ａ及び第二導電層６ｂは、導電性材料により形成される。導電性材料は、例えば銅、銀、金、ニッケル、クロム、チタン、モリブデン、タングステン又はジルコニウムあるいはこれらの合金等を含む。
【００１５】
第一硬化層５ａは、例えば熱硬化性樹脂中に基材を備えた構成を有している。基材は、例えばガラス繊維、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂又は全芳香族ポリアミド樹脂等を縦横に織り込んで形成されている。熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂又はシアネート樹脂等を用いることができる。第一硬化層５ａは、基材作製後、基材に熱硬化性樹脂を含浸させることにより、作製される。また、第一硬化層５ａは、基材を用いない構造、例えば低熱膨張樹脂からなる構造を有していても構わない。低熱膨張樹脂としては、例えばポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂又は液晶ポリマー樹脂等を用いることができる。
【００１６】
接着層５ｃは、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂等を含む。熱硬化性樹脂としては、例えばポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シアネート樹脂、シリコン樹脂又はビスマレイミドトリアジン樹脂のうち少なくともいずれか一つを使用することができる。熱可塑性樹脂としては、はんだリフロー時の加熱に耐える耐熱性を有する必要があることから、構成する材料の軟化温度が２００℃以上であることが望ましく、例えば液晶ポリマー等を使用することができる。なお、接着層５ｃの熱膨張率は、例えば１５ｐｐｍ／℃以上８０ｐｐｍ／℃以下である。また、接着層５ｃは、厚みが例えば１μｍ以上１８μｍ以下となるように設定されている。なお、熱膨張率は、ＪＩＳＫ７１９７‐１９９１に準ずる試験方法により測定される平均線膨張率のこという。
【００１７】
第二硬化層５ｂは、硬化した樹脂を含む樹脂フィルムを用いることが望ましい。樹脂フィルムは、例えばモノマー若しくはオリゴマーの樹脂を溶剤に溶解して乾燥する方法、又は、熱硬化性樹脂を加熱溶融してフィルム状に押し出し成形して延伸加工する方法等により作製される。樹脂フィルムとしては、弾性変形可能であって、耐熱性と硬さに優れた特性の材料を用いることが望ましい。この様な特性を有する樹脂フィルムとしては、例えば、ポリイミドベンゾオキサゾール樹脂、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂又は液晶ポリマー樹脂等、あるいはこれらの樹脂の混合物を用いることができる。なお、液晶ポリマーとは、溶融時に液晶状態あるいは光学的に複屈折する性質を有するポリマーを指し、一般に溶液状態で液晶性を示すリオトロピック液晶ポリマーや溶融時に液晶性を示すサーモトロピック液晶ポリマー、あるいは熱変形温度で分類される１型、２型及び３型のすべての液晶ポリマーを含むものである。
【００１８】
なかでも、樹脂フィルムは、ポリイミドベンゾオキサゾール樹脂、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂又はポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂を含有することが望ましい。ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂は、熱膨張率が−５ｐｐｍ／℃以上５ｐｐｍ／℃以下と小さい。このような低熱膨張樹脂を使用することによって、配線基板２の熱膨張率を、電子部品４の熱膨張率に近づけることができ、配線基板２と電子部品４との間の熱応力を低減することができる。
【００１９】
また、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂又はポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂を含有する樹脂フィルムは、ポリイミドフイルムに比較して吸水率が低いため、積層した場合でも内部の層に水分が蓄積されにくいため、大気中に長期間保存された状態であっても、水分を除去する処理を行う必要がなく、製造工程を単純化することができる。なお、第二硬化層５ｂは、例えば熱硬化性樹脂中に基材を備えた構成を有してもよい。また、第二硬化層５ｂの厚みは、例えば1μｍ以上２５μｍ以下となるように設定されている。
【００２０】
また、図３に示すように、第二硬化層５ｂの第一硬化層５ａと当接する下面には、突起８が形成されていても構わない。突起８が、第一硬化層５ａに埋入することにより、アンカー効果を生じ、且つ第二硬化層５ｂと第一硬化層５ａとの接着面積を増加させるため、第二硬化層５ｂと第一硬化層５ａとの接着強度を高めることができる。
【００２１】
また、第二硬化層５ｂには、フィラー９が含有されていても構わない。ここで、フィラー９を含む突起８の厚み方向（Ｚ方向）への高さは、例えばフィラー９の平均直径の２分の１以上５倍以下に設定されており、２０ｎｍ以上５００ｎｍ以下が望ましい。なお、第二硬化層５ｂに含有されるフィラー９は、例えば球状である。また、フィラー９の直径は、例えば１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下に設定されている。また、フィラー９の含有率は、０．０５重量％以上３重量％以下であることが望ましい。また、フィラー９の熱膨張率は、例えば−５ｐｐｍ／℃以上５ｐｐｍ／℃以下であることが望ましい。また、フィラー９としては、例えば酸化珪素等を用いることが望ましい。
【００２２】
第一硬化層５ａは穴部Ｈを有しており、穴部Ｈ内には焼結導体１０ａが形成されている。焼結導体１０ａは、導電性ペーストを穴部Ｈ内に充填し、これを焼結することにより形成される。このため、焼結導体１０ａは、めっき法により形成される場合と比較して、機械的強度が高く、第一硬化層からの剥れが抑制される。なお、穴部Ｈの開口幅は、例えば５０μｍ以上２００μｍ以下に設定されている。
【００２３】
導電性ペーストは、金属材料及び樹脂材料を含む。かかる金属材料としては、銅、銀、錫、インジウム、ビスマス又は亜鉛等あるいはこれらの合金を用いることが望ましい。また、かかる樹脂材料としては、液状エポキシ樹脂等を用いることが望ましい。ここで、導電性ペーストは、銅と、第一硬化層５ａに含まれる熱硬化性樹脂の熱分解温度より融点が低い金属である低融点金属と、を含むことが望ましい。その結果、導電性ペーストを焼結する際に、かかる低融点金属により導電性ペースト中の銅粒子の結合性を高めることができるため、焼結導体１０ａの電気抵抗を低減することが可能となる。低融点金属としては、錫、インジウム、ビスマス又は亜鉛あるいはこれらの合金等を用いることが望ましい。なお、導電性ペーストにおける低融点金属の体積パーセント濃度は、例えば４０％以上８０％以下に設定されている。なお、熱分解温度とは、ＪＩＳＫ７１２０‐１９８７に準ずる熱重量測定において、樹脂の質量が５％減少する温度のことをいう。
【００２４】
基体７の上面側に位置する焼結導体１０ａは、下面側に位置する焼結導体１０ａより、基体７の平面（ＸＹ平面）の中心に近いことが望ましい。その結果、電子部品４が実装される配線基板２の上面側の配線密度を、外部回路に接続される配線基板２の下面側の配線基板密度に比べて高くすることができるため、配線基板２に小型の電子部品４を実装することが可能となる。
【００２５】
第二硬化層５ｂにはビア孔Ｖが形成されており、ビア孔Ｖ内にはビア導体１０ｂが形成されている。なお、ビア導体１０ｂは、金属材料からなり、本実施形態では、銅が使用されている。また、ビア孔Ｖの開口幅は、例えば１０μｍ以上５０μｍ以下に設定されている。
【００２６】
配線基板２の上面側のビア導体１０ｂは、下面側のビア導体１０ｂより、第二硬化層５ｂの平面（ＸＹ平面）の中央側に形成されていることが望ましい。その結果、電子部品４が実装される配線基板２の上面側の配線密度を、外部回路に接続される配線基板２の下面側の配線密度に比べて高くすることができるため、配線基板２に小型の電子部品４を実装することが可能となる。
【００２７】
電子部品４は、バンプ４を介して第二導電層６ｂに電気的に接続されている。バンプ４の材料には、導電性材料が用いられる。導電性材料としては、例えば銅、銀、亜鉛、錫、インジウム、ビスマス又はアンチモン等を用いても構わない。電子部品４には、例えばＩＣ若しくはＬＳＩ等の半導体素子又はコンデンサ等を用いても構わない。半導体素子の材料としてはシリコン、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を用いても構わない。ここで、最外層の第二硬化層５ｂには、電子部品４との熱膨張率の差を低減する材料が用いられることが望ましい。半導体素子を用いる場合、最外層の第二硬化層５ｂの材料には、例えば、液晶ポリマー、ポリイミドベンゾオキサゾール樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂又はポリイミド樹脂あるいはこれらの混合物を用いれば、電子部品４と絶縁層７との熱膨張率の差を低減し、はんだリフロー時の加熱又は電子部品４の発熱によって生じる熱応力を低減することができる。なお、電子部品４の厚み寸法は、例えば０．１ｍｍから１ｍｍのものを使用することができる。
【００２８】
上述したように、本実施の形態によれば、配線基板２の内層である第一硬化層５ａにて、焼結導体１０ａの機械的強度を高め、且つ配線基板２の外層である第二硬化層５ｂにて、ビア導体１０ｂを小型化することができる。その結果、配線基板２の信頼性を高めるとともに、配線基板２表面の配線密度を高めることができるため、配線基板２に小型の電子部品４を実装することが可能となる。
【００２９】
次に、上述した配線基板２を含む実装構造体１の製造方法について、図面に基づいて説明する。
【００３０】
（１）図４Ａに示すように、第一未硬化層５ａｘを複数準備する。第一未硬化層５ａｘとしては、例えば、基材に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させたシートが用いられる。ここで、熱硬化性樹脂は、未硬化の樹脂であることが望ましい。なお、未硬化とは、ＪＩＳＫ６９００‐１９９４に準ずるＡ‐ステージ又はＢ‐ステージのことをいう。
【００３１】
（２）図４Ｂに示すように、各第一未硬化層５ａｘに、穴部Ｈを形成する。穴部Ｈの形成は、例えばＹＡＧレーザー装置又は炭酸ガスレーザー装置を用いる。穴部Ｈは、各第一未硬化層５ａｘにおいて、異なる位置に形成されていても構わない。また、後述する積層体７ａの最外層に配置される第一未硬化層５ａｘに形成される穴部Ｈは、積層体７ａの主面から積層体７ａの内部に向かって開口幅が狭くなるように形成されることが望ましい。
【００３２】
（３）図４Ｃに示すように、各穴部Ｈに、例えば印刷法等を用いて、未焼結の導電性ペーストを充填し、未焼結導体１０ａｘを形成する。
【００３３】
（４）図５Ａに示すように、第一導電層６ａを、例えば転写法等により、未焼結導体１０ａｘの露出面及び第一未硬化層５ａｘ上に形成する。なお、後述する基体７の上下面となる第一未硬化層５ａｘには、第一導電層６ａを形成しない。
【００３４】
（５）図５Ｂに示すように、各第一未硬化層５ａｘを積層する。具体的には、各第一未硬化層５ａｘに含まれる熱硬化性樹脂を未硬化の状態に保ちつつ、各第一未硬化層５ａｘを積層し、未硬化の積層体７ａを形成する。ここで、積層体７ａの最外層に配置される第一未硬化層５ａｘに形成される穴部Ｈの開口幅が積層体７ａの主面から積層体７ａの内部に向かって狭くなるように、第一未硬化層５ａｘを積層する。
【００３５】
（６）図５Ｃに示すように、第二硬化層５ｂを準備し、第二硬化層５ｂの下面に第二導電層６ｂとなる金属層１１を被着させる。第二硬化層５ｂとしては、例えば、フィラー９を含有するポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂から成るシートを用いる。
【００３６】
金属層１１は、例えばスパッタ法、蒸着法又はめっき法等により、第二硬化層５ｂ上に被着されている。具体的には、以下のように形成されることが望ましい。まず、スパッタ法を用いて、第二硬化層５ｂの下面にニッケル‐クロム合金を被着する。そして、電気めっき法を用いて、ニッケル‐クロム合金に銅を被着させることにより、金属層１１を形成する。その結果、金属層１１を容易に薄く形成することができる。なお、金属層１１の厚みは、例えば１μｍ以上６μｍ以下に設定されていることが望ましい。
【００３７】
（７）図６Ａに示すように、金属層１１を加工して、第二硬化層５ｂ上に第二導電層６ｂを設ける。金属層１１の加工方法としては、例えば、まず第二硬化層５ｂに被着された金属層１１に、感光性樹脂を用いたフォトレジスト技術等の従来周知の薄膜加工技術を用いてレジストをパターニングし、次に、レジストより露出した金属層１１を、塩化第二鉄若しくは塩化第二銅等の水溶液を主成分とするエッチング液を用いてエッチングし、第二導電層６ｂ上に被着したままのレジストを、水酸化ナトリウム水溶液等を用いて除去する方法が挙げられる。
【００３８】
ここで、図６Ｂに示すように、第二導電層６ｂが設けられた第二硬化層５ｂの下面の露出した表面を粗化することにより、突起８を形成することが望ましい。具体的には、プラズマ処理又は反応性イオンエッチング処理等により、第二導電層６ｂより露出した第二硬化層５ｂを厚み方向にエッチングし、突起８を形成する。ここで、フィルム５ｂｙは、エッチングにより除去されにくいフィラー９を含むため、フィラー９を含まない突起８より厚み方向への高さが高い、フィラー９を含む突起８を形成することができる。
【００３９】
（８）図７及び図８Ａに示すように、第二硬化層５ｂに形成された第二導電層６ｂが未焼結導体１０ａｘの露出面に当接するように、第二硬化層５ｂを積層体７ａの上下面に配置する。このように、第二硬化層５ｂに第二導電層６ｂを予め形成しておき、これを第一未硬化層５ａｘに配置するようにしているため、第二導電層６ｂの形成時に施されるエッチングが第一未硬化層５ａｘに対して行われることを抑制し、第一未硬化層５ａｘへの損傷を低減することができる。その結果、第二導電層６ｂを形成する際に下地となる第一未硬化層５ａｘの表面状態を良好に保つことができ、配線基板２の信頼性が向上する。また、第一未硬化層５ａｘと比較して、第二硬化層５ｂの損傷は配線基板２への影響が小さいため、容易に第二導電層６ｂを設けることができる。また、第二導電層６ｂ及び第二硬化層５ｂにより未焼結導体１０ａｘを構成する導電性ペーストを穴部Ｈ内に閉じ込め、後述する焼結導体１０ａを所望の形状に形成できるため、配線基板２の歩留まりを向上させることが可能となる。また、導電性ペーストを穴部Ｈ内に閉じ込めることにより、導電性ペーストが穴部Ｈ内から第一未硬化層５ａｘ上にはみ出て第二導電層６ｂ間を短絡させることを抑制できる。また、穴部Ｈ内からはみ出た導電性ペーストが第二導電層６ｂの上面に付着してしまうことを抑制できる。
【００４０】
（９）図８Ａ及び図８Ｂに示すように、積層体７ａ及び第二硬化層５ｂを厚み方向に圧縮し、未硬化の樹脂を含む第一未硬化層５ａｘに第二導電層６ｂを埋設することにより、導電性ペーストからなる未焼結導体１０ａｘを厚み方向に圧縮する。その結果、第二導電層６ｂの厚みに対応する分だけ、未焼結導体１０ａｘは厚み方向に圧縮されるため、未焼結導体１０ａｘに含まれる金属材料の密度を高め、焼結導体１０ａの電気抵抗を低減することができる。
【００４１】
また、図８Ｂに示すように、積層体７ａ及び第二硬化層５ｂを厚み方向に圧縮することにより、第一未硬化層５ａｘと第二硬化層５ｂとを当接させ、第一未硬化層５ａｘに第二硬化層５ｂの突起８を埋入させる。これにより、アンカー効果を生じるとともに第一未硬化層５ａｘと第二硬化層５ｂとの接着面積を増加させ、第一未硬化層５ａｘと第二硬化層５ｂとの接着強度を高めることができる。その結果、焼結導体１０ａと第二導電層６ｂとの接着強度を強固にし、配線基板２の電気的信頼性を向上できる。ここで、上述したように、フィラー９により突起８が高く形成されているため、積層体７ａと第二硬化層５ｂとの接着強度を高める効果をより向上させることができる。なお、圧縮時の圧力は、例えば２MPａ以上５MPａ以下に設定されていることが望ましい。
【００４２】
ここで、積層体７ａの最外層に配置される第一未硬化層５ａｘの穴部Ｈの開口幅は、穴部Ｈ内の未焼結導体１０ａｘが露出した積層体７ａの主面から積層体７ａの内部に向かって狭くなるように形成されているため、積層体７ａ及び第二硬化層５ｂを厚み方向に圧縮する際に、未焼結導体１０ａｘが穴部Ｈ内から積層体７ａの内部に向かって抜け出る可能性が低減する。その結果、未焼結導体１０ａｘを厚み方向に効率良く圧縮でき、未焼結導体１０ａｘに含まれる金属材料の密度をより高めることができる。
【００４３】
（１０）積層体７ａ及び第二硬化層５ｂを加熱する。その結果、第一未硬化層５ａｘに含まれる樹脂を硬化させて第一硬化層５ａを形成し、複数の第一硬化層５ａから成る基体７を形成するとともに、未焼結導体１０ａｘを焼結させて焼結導体１０ａを形成する。また、第一未硬化層５ａｘに含まれる樹脂を硬化させることにより、第一硬化層５ａ及び第二硬化層５ｂ同士が接着される。その結果、穴部Ｈ内に焼結導体１０ａが設けられているとともに上下面に第二硬化層５ｂが接着した基体７を形成することができる。このように、第一未硬化層５ａｘに含まれる樹脂の硬化と、未焼結導体１０ａｘの焼結と、第一未硬化層５ａ及び第二硬化層５ｂの接着と、を同時に行うため、工程数を低減できる。また、基体７及び第二硬化層５ｂを、接着剤を介することなく接着させることができるため、配線基板２を薄くすることができる。
【００４４】
積層体７ａｘ及び第二硬化層５ｂの加熱温度は、基体７に含まれる樹脂の硬化開始温度及び未焼結導体１０ａｘを構成する導体の焼結開始温度以上、基体７に含まれる樹脂の熱分解温度未満に設定されていることが望ましい。なお、硬化開始温度とは、樹脂が、ＪＩＳＫ６９００‐１９９４に準ずるＣ‐ステージとなる温度のことをいう。また、焼結開始温度は、ＪＩＳＨ７００８‐２００２に準ずる。
【００４５】
また、未焼結導体１０ａｘに含まれる低融点金属の融点が、第一未硬化樹脂５ａｘに含まれる樹脂の熱分解温度より低いため、基体７及び第二硬化層５ｂを、低融点金属の融点より高い温度で加熱することにより、低融点金属を溶融させつつ未焼結導体１０ａｘを焼結することができる。その結果、焼結導体１０ａに含まれる銅と低融点金属とが合金化し、焼結導体１０ａの電気抵抗を低減させることができる。また、第二導電層６ｂに含まれる銅と焼結導体１０ａに含まれる低融点金属とが合金化し、焼結導体１０ａと第二導電層６ｂとの接着強度を高め、配線基板２の電気的信頼性を向上できる。ここで、上述のように基体７及び第二硬化層５ｂを厚み方向に圧縮する際に焼結導体１０ａに含まれる低融点金属の密度を高めれば、合金化する低融点金属の密度が高まるため、電気的抵抗を低減し、配線基板２の電気的信頼性を向上できる。
【００４６】
（１１）図９Ａに示すように、第二硬化層５ｂに、ビア孔Ｖを形成し、ビア孔Ｖ内に第二導電層６ｂの少なくとも一部を露出させる。ビア孔Ｖの形成は、例えばＹＡＧレーザー装置又は炭酸ガスレーザー装置を用いる。なお、第二導電層６ｂの露出した一部を露出部６ｂｘとする。ビア孔Ｖは、第二硬化層５ｂの上面に対して、垂直方向からレーザー光が照射されることによって形成される。なお、ビア孔Ｖは、レーザーの出力を調整することによって、第二硬化層５ｂの表面から基体７の表面に向かって開口幅が狭くなるように形成することができる。
【００４７】
ここで、第二導電層６ｂの第二硬化層５ｂと当接する一部は、ニッケル‐クロム合金からなるため、ビア孔Ｖ内に第二導電層６ｂの露出部６ｂｘを形成する際に、レーザー光は、第二導電層６ｂのニッケル‐クロム合金に照射される。ニッケル‐クロム合金は銅等の金属と比較して融点が高いため、レーザー光照射の際に第二導電層６ｂの溶融が抑制される。その結果、第二導電層６ｂの損傷を低減し、配線基板２の電気的信頼性を高めることができる。また、ニッケル‐クロム合金は銅等の金属と比較して融点が高いため、レーザー光照射の際に第二導電層６ｂの温度が上がる。その結果、レーザー光照射の際に、第二導電層６ｂと焼結導体１０ａとの接続部にて、焼結導体１０ａに含まれる低融点金属が溶融して第二導電層６ｂと結合し、レーザー光照射後に、第二導電層６ｂの温度が下がって低融点金属が固化することにより、第二導電層６ｂと焼結導体１０ａとの接続を強固にできる。また、第二導電層６ｂの厚みが６μｍ以下に設定されていると、レーザー光照射の際に、第二導電層６ｂと焼結導体１０ａとの接続部にて、第二導電層６ｂの温度が上がりやすくなり、第二導電層６ｂと焼結導体１０ａとの接続を強固にできる。
【００４８】
(１２)図９Ｂに示すように、ビア孔Ｖにビア導体１０を形成するとともに、第二絶縁層５ｂの表面に第二導電層６ｂを形成する。ビア導体１０及び第二導電層６ｂは、以下に示すセミアディティブ法により形成されることが望ましい。まず、無電解めっき法により、第二硬化層５ｂの表面及び第二導電層６ｂの露出部６ｂｘの表面にめっきを析出させ、無電解めっき層を形成する。なお、無電解めっき層の厚みは、例えば０．１μｍ以上０．５μｍ以下に設定されていても構わない。次に、第二硬化層５ｂにレジストをパターニングし、無電解めっき層の一部をレジストにより被覆する。次に、電気めっき法により、無電解めっき層の露出した表面にめっきを析出させ、電気めっき層を形成し、ビア導体１０を形成する。なお、電気めっき層の厚みは、例えば３μｍ以上１５μｍ以下に設定されていても構わない。そして、第二硬化層５ｂからレジストを除去した後、無電解めっき層をエッチングして除去することにより、絶縁層５ｂの表面に第二導電層６ｂを形成する。
【００４９】
ここで、めっき法によりビア導体１０ｂを形成するため、穴部Ｈの開口幅と比較して、ビア孔Ｖの開口幅を小さくしてもビア導体１０ｂを形成することができる。その結果、配線基板２の外層である第二硬化層５ｂにて、ビア導体１０ｂを小型化し、配線基板２の上側主面の配線密度を高めることができる。ここで、（８）に記載したように、第二導電層６ｂを形成する際に、第二導電層６ｂ及び第二硬化層５ｂにより未焼結導体１０ａｘを構成する導電性ペーストを穴部Ｈ内に閉じ込め、穴部Ｈ内からはみ出た導電性ペーストが第二導電層６ｂの上面に付着してしまうことを抑制したため、第二導電層６ｂの露出部６ｂｘは、焼結導体１０ａを構成する導電性ペーストの付着が抑制されている。その結果、露出部６ｂｘの表面にめっきが効率良く析出して、ビア導体１０ｂを効率良く形成できる。このため、第二導電層６ｂとビア導体１０ｂとの電気的接続の不良の発生を抑制し、配線基板２の電気的信頼性を向上できる。
【００５０】
（１３）図９Ｃ及び図１０Ａに示すように、第二硬化層５ｂの主面に、ポリイミド樹脂等の接着層５ｃを介して、第二硬化層５ｂを貼り合わせる。貼り合わせは、例えば加熱プレス機を用いて、加熱加圧をすることにより行われる。
【００５１】
（１４）図１０Ｂに示すように、最外層の第二硬化層５ｂに、上述した方法を用いて、ビア孔Ｖを形成する。
【００５２】
（１５）図１０Ｃに示すように、ビア孔Ｖに、上述した方法を用いて、ビア導体１０ｂ及び第二導電層６ｂを形成する。
【００５３】
（１６）図１１Ａに示すように、（１３）から（１５）の工程を繰り返すことにより、基体７の上下面に接着層５ｃ、第二硬化層５ｂ及び第二導電層６ｂを交互に複数層積層して、配線基板２を作製する。
【００５４】
上述したように、本実施の形態によれば、第二導電層６ｂを形成する際に下地となる第一未硬化層５ａｘの表面状態を良好に保ち、信頼性に優れた配線基板２を得ることができる。
【００５５】
（１７）図１１Ｂに示すように、電子部品４をバンプ３を介して第二導電層６ｂに電気的に接続させて、配線基板２の上側主面に電子部品４を実装することにより、実装構造体１を作製する。
【００５６】
なお、本発明は上述の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、基体７が３層の第一硬化層５ａから成る構成に関して説明したが、基体７を構成する第一硬化層５ｂの層数は３層に限られず、１層であっても、３層以外の複数層であっても構わない。
【００５７】
また、第二硬化層５ｂとして硬化した樹脂を含む樹脂フィルムを用いる構成に関して説明したが、第二硬化層５ｂ、例えば熱硬化性樹脂中に基材を備えた構成を有しても構わない。また、第二硬化層５ｂとして未硬化の熱硬化性樹脂を含む第二未硬化層を用いて、基体７とともに加熱する際に、第二未硬化層を第二硬化層５ｂにしてもよい。
【００５８】
また、上述した本発明の実施形態は、第二硬化層５ｂ及び第二導電層６ｂを積層する際に、第二硬化層５ｂ上に第二導電層６ｂを形成する構成に関して説明したが、第二硬化層５ｂ上に接着層５ｃを形成した後、接着層５ｃ上に第二導電層６ｂを形成しても構わない。これにより、第二絶縁層５ｂと第二導電層６ｂとの接着強度を高めることができる。
【００５９】
また、上述した本発明の実施形態は、第二絶縁層５ｂにビア導体１０及び第二導電層６ｂを形成する方法としてセミアディティブ法を用いた製造方法について説明したが、セミアディティブ法の代わりに、サブトラクティブ法及びフルアディティブ法を用いた製造方法も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態にかかる実装構造体の平面図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる実装構造体の断面図である。
【図３】図２に示す実装構造体のＸ１部分の拡大図である。
【図４】図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃ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る。
【図５】図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃ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る。
【図６】図６Ａ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６Ｂは、図６Ａに示す実装構造体の製造工程を説明するＸ２部分の拡大図である。
【図７】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。
【図８】図８Ａ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８Ｂは、図８Ａに示す実装構造体の製造工程を説明するＸ３部分の拡大図である。
【図９】図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃ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る。
【図１０】図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１０Ｃ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る。
【図１１】図１１Ａ及び図１１Ｂ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る。
【符号の説明】
【００６１】
１ 実装構造体
２ 配線基板
３ バンプ
４ 電子部品
５ａ 第一硬化層
５ａｘ 第一未硬化層
５ｂ 第二硬化層
５ｃ 接着層
６ａ 第一導電層
６ｂ 第二導電層
６ｂｘ 露出部
７ 基体
７ａ 積層体
８ 突起
９ フィラー
１０ａ 焼結導体
１０ａｘ 未焼結導体
１０ｂ ビア導体
１１ 金属層
Ｈ 穴部
Ｖ ビア孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種オーディオビジュアル機器や家電機器、通信機器、コンピュータ機器又はその周辺機器などの電子機器に使用される配線基板の製造方法と、かかる配線基板に電子部品を実装した実装構造体の製造方法と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＩＣ（Integrated Circuit）若しくはＬＳＩ（Large Scale Integration）等の半導体素子又はコンデンサ等の電子部品を実装する配線基板が知られている。
【０００３】
かかる配線基板は、特許文献１に示すように、穴部内に形成された導体を有する基体と、基体上に形成され、導体に当接する導電層と、導電層上に積層された絶縁層と、を備えている。
【０００４】
なお、特許文献１には、穴部内に充填された導電性ペーストを有する未硬化の積層体上に銅箔を配置し、加熱加圧により積層体を硬化して基体を形成するとともに導電性ペーストを焼結した後、銅箔をエッチングして導電層を形成する工程を備えた配線基板の製造方法が記載されている。しかしながら、このような配線基板の製造方法によれば、銅箔のエッチングにより基体が損傷を受け、配線基板の信頼性が低下するという問題があった。
【特許文献１】特開２００４−２８８８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、信頼性に優れた配線基板の製造方法及びかかる配線基板を用いた実装構造体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】
【０００６】
本発明の一形態にかかる配線基板の製造方法は、少なくとも一部を露出させた未焼結導体が設けられた、樹脂を含む第一未硬化層を準備する工程と、表面に導電層が形成された、樹脂を含む第二硬化層を、前記導電層が前記未焼結導体に当接されるように、前記第一未硬化層上に配置する工程と、前記第一未硬化層及び前記第二硬化層を厚み方向に圧縮する工程と、前記第一未硬化層及び前記第二硬化層を加熱することにより、前記第一未硬化層を硬化し、前記未焼結導体を焼結する工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の一形態にかかる配線基板の製造方法は、少なくとも一部を露出させた未焼結導体が設けられた、樹脂を含む第一未硬化層を準備する工程と、表面に導電層が形成された、樹脂を含む第二未硬化層を、前記導電層が前記未焼結導体に当接されるように、前記第一未硬化層上に配置する工程と、前記第一未硬化層及び前記第二未硬化層を厚み方向に圧縮する工程と、前記第一未硬化層及び前記第二未硬化層を加熱することにより、前記第一未硬化層を硬化し、前記第二未硬化層を硬化し、前記未焼結導体を焼結する工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の一形態にかかる実装構造体の製造方法は、少なくとも一部を露出させた未焼結導体が設けられた、樹脂を含む第一未硬化層を準備する工程と、表面に導電層が形成された、樹脂を含む第二硬化層を、前記導電層が前記未焼結導体に当接されるように、前記第一未硬化層上に配置する工程と、前記第一未硬化層及び前記第二硬化層を厚み方向に圧縮する工程と、前記第一未硬化層及び前記第二硬化層を加熱することにより、前記第一未硬化層を第一硬化層にし、前記未焼結導体を焼結導体にする工程と、前記第二硬化層上に電子部品を実装し、該電子部品と前記焼結導体とを電気的に接続させる工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の一形態にかかる実装構造体の製造方法は、少なくとも一部を露出させた未焼結導体が設けられた、樹脂を含む第一未硬化層を準備する工程と、表面に導電層が形成された、樹脂を含む第二未硬化層を、前記導電層が前記未焼結導体に当接されるように、前記第一未硬化層上に配置する工程と、前記第一未硬化層及び前記第二未硬化層を厚み方向に圧縮する工程と、前記第一未硬化層及び前記第二未硬化層を加熱することにより、前記第一未硬化層を硬化し、前記第二未硬化層を硬化して第二硬化層を形成し、前記未焼結導体を焼結して焼結導体を形成する工程と、前記第二硬化層上に電子部品を実装し、該電子部品と前記焼結導体とを電気的に接続させる工程と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一形態にかかる配線基板の製造方法によれば、導電層を形成する際に下地となる層の表面状態を良好に保ち、信頼性に優れた配線基板を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施形態にかか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。
【００１２】
実装構造体１は、配線基板２と、配線基板２の上面にバンプ３を介してフリップチップ実装された電子部品４と、を含んで構成されている。
【００１３】
配線基板２は、第一硬化層５ａ及び第一導電層６ａを交互に積層して構成される基体７と、基体７の上面及び下面に積層される第二導電層６ｂ、第二硬化層５ｂ及び接着層５ｃと、を含んで構成されている。
【００１４】
本実施形態においては、第一導電層６ａ及び第二導電層６ｂは、電気信号を伝達する信号層と、電子部品４に接続されるグランド層と、を含んで構成されている。なお、第一導電層６ａ及び第二導電層６ｂは、導電性材料により形成される。導電性材料は、例えば銅、銀、金、ニッケル、クロム、チタン、モリブデン、タングステン又はジルコニウムあるいはこれらの合金等を含む。
【００１５】
第一硬化層５ａは、例えば熱硬化性樹脂中に基材を備えた構成を有している。基材は、例えばガラス繊維、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂又は全芳香族ポリアミド樹脂等を縦横に織り込んで形成されている。熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂又はシアネート樹脂等を用いることができる。第一硬化層５ａは、基材作製後、基材に熱硬化性樹脂を含浸させることにより、作製される。また、第一硬化層５ａは、基材を用いない構造、例えば低熱膨張樹脂からなる構造を有していても構わない。低熱膨張樹脂としては、例えばポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂又は液晶ポリマー樹脂等を用いることができる。
【００１６】
接着層５ｃは、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂等を含む。熱硬化性樹脂としては、例えばポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シアネート樹脂、シリコン樹脂又はビスマレイミドトリアジン樹脂のうち少なくともいずれか一つを使用することができる。熱可塑性樹脂としては、はんだリフロー時の加熱に耐える耐熱性を有する必要があることから、構成する材料の軟化温度が２００℃以上であることが望ましく、例えば液晶ポリマー等を使用することができる。なお、接着層５ｃの熱膨張率は、例えば１５ｐｐｍ／℃以上８０ｐｐｍ／℃以下である。また、接着層５ｃは、厚みが例えば１μｍ以上１８μｍ以下となるように設定されている。なお、熱膨張率は、ＪＩＳＫ７１９７‐１９９１に準ずる試験方法により測定される平均線膨張率のこという。
【００１７】
第二硬化層５ｂは、硬化した樹脂を含む樹脂フィルムを用いることが望ましい。樹脂フィルムは、例えばモノマー若しくはオリゴマーの樹脂を溶剤に溶解して乾燥する方法、又は、熱硬化性樹脂を加熱溶融してフィルム状に押し出し成形して延伸加工する方法等により作製される。樹脂フィルムとしては、弾性変形可能であって、耐熱性と硬さに優れた特性の材料を用いることが望ましい。この様な特性を有する樹脂フィルムとしては、例えば、ポリイミドベンゾオキサゾール樹脂、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂又は液晶ポリマー樹脂等、あるいはこれらの樹脂の混合物を用いることができる。なお、液晶ポリマーとは、溶融時に液晶状態あるいは光学的に複屈折する性質を有するポリマーを指し、一般に溶液状態で液晶性を示すリオトロピック液晶ポリマーや溶融時に液晶性を示すサーモトロピック液晶ポリマー、あるいは熱変形温度で分類される１型、２型及び３型のすべての液晶ポリマーを含むものである。
【００１８】
なかでも、樹脂フィルムは、ポリイミドベンゾオキサゾール樹脂、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂又はポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂を含有することが望ましい。ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂は、熱膨張率が−５ｐｐｍ／℃以上５ｐｐｍ／℃以下と小さい。このような低熱膨張樹脂を使用することによって、配線基板２の熱膨張率を、電子部品４の熱膨張率に近づけることができ、配線基板２と電子部品４との間の熱応力を低減することができる。
【００１９】
また、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂又はポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂を含有する樹脂フィルムは、ポリイミドフイルムに比較して吸水率が低いため、積層した場合でも内部の層に水分が蓄積されにくいため、大気中に長期間保存された状態であっても、水分を除去する処理を行う必要がなく、製造工程を単純化することができる。なお、第二硬化層５ｂは、例えば熱硬化性樹脂中に基材を備えた構成を有してもよい。また、第二硬化層５ｂの厚みは、例えば1μｍ以上２５μｍ以下となるように設定されている。
【００２０】
また、図３に示すように、第二硬化層５ｂの第一硬化層５ａと当接する下面には、突起８が形成されていても構わない。突起８が、第一硬化層５ａに埋入することにより、アンカー効果を生じ、且つ第二硬化層５ｂと第一硬化層５ａとの接着面積を増加させるため、第二硬化層５ｂと第一硬化層５ａとの接着強度を高めることができる。
【００２１】
また、第二硬化層５ｂには、フィラー９が含有されていても構わない。ここで、フィラー９を含む突起８の厚み方向（Ｚ方向）への高さは、例えばフィラー９の平均直径の２分の１以上５倍以下に設定されており、２０ｎｍ以上５００ｎｍ以下が望ましい。なお、第二硬化層５ｂに含有されるフィラー９は、例えば球状である。また、フィラー９の直径は、例えば１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下に設定されている。また、フィラー９の含有率は、０．０５重量％以上３重量％以下であることが望ましい。また、フィラー９の熱膨張率は、例えば−５ｐｐｍ／℃以上５ｐｐｍ／℃以下であることが望ましい。また、フィラー９としては、例えば酸化珪素等を用いることが望ましい。
【００２２】
第一硬化層５ａは穴部Ｈを有しており、穴部Ｈ内には焼結導体１０ａが形成されている。焼結導体１０ａは、導電性ペーストを穴部Ｈ内に充填し、これを焼結することにより形成される。このため、焼結導体１０ａは、めっき法により形成される場合と比較して、機械的強度が高く、第一硬化層からの剥れが抑制される。なお、穴部Ｈの開口幅は、例えば５０μｍ以上２００μｍ以下に設定されている。
【００２３】
導電性ペーストは、金属材料及び樹脂材料を含む。かかる金属材料としては、銅、銀、錫、インジウム、ビスマス又は亜鉛等あるいはこれらの合金を用いることが望ましい。また、かかる樹脂材料としては、液状エポキシ樹脂等を用いることが望ましい。ここで、導電性ペーストは、銅と、第一硬化層５ａに含まれる熱硬化性樹脂の熱分解温度より融点が低い金属である低融点金属と、を含むことが望ましい。その結果、導電性ペーストを焼結する際に、かかる低融点金属により導電性ペースト中の銅粒子の結合性を高めることができるため、焼結導体１０ａの電気抵抗を低減することが可能となる。低融点金属としては、錫、インジウム、ビスマス又は亜鉛あるいはこれらの合金等を用いることが望ましい。なお、導電性ペーストにおける低融点金属の体積パーセント濃度は、例えば４０％以上８０％以下に設定されている。なお、熱分解温度とは、ＪＩＳＫ７１２０‐１９８７に準ずる熱重量測定において、樹脂の質量が５％減少する温度のことをいう。
【００２４】
基体７の上面側に位置する焼結導体１０ａは、下面側に位置する焼結導体１０ａより、基体７の平面（ＸＹ平面）の中心に近いことが望ましい。その結果、電子部品４が実装される配線基板２の上面側の配線密度を、外部回路に接続される配線基板２の下面側の配線基板密度に比べて高くすることができるため、配線基板２に小型の電子部品４を実装することが可能となる。
【００２５】
第二硬化層５ｂにはビア孔Ｖが形成されており、ビア孔Ｖ内にはビア導体１０ｂが形成されている。なお、ビア導体１０ｂは、金属材料からなり、本実施形態では、銅が使用されている。また、ビア孔Ｖの開口幅は、例えば１０μｍ以上５０μｍ以下に設定されている。
【００２６】
配線基板２の上面側のビア導体１０ｂは、下面側のビア導体１０ｂより、第二硬化層５ｂの平面（ＸＹ平面）の中央側に形成されていることが望ましい。その結果、電子部品４が実装される配線基板２の上面側の配線密度を、外部回路に接続される配線基板２の下面側の配線密度に比べて高くすることができるため、配線基板２に小型の電子部品４を実装することが可能となる。
【００２７】
電子部品４は、バンプ４を介して第二導電層６ｂに電気的に接続されている。バンプ４の材料には、導電性材料が用いられる。導電性材料としては、例えば銅、銀、亜鉛、錫、インジウム、ビスマス又はアンチモン等を用いても構わない。電子部品４には、例えばＩＣ若しくはＬＳＩ等の半導体素子又はコンデンサ等を用いても構わない。半導体素子の材料としてはシリコン、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を用いても構わない。ここで、最外層の第二硬化層５ｂには、電子部品４との熱膨張率の差を低減する材料が用いられることが望ましい。半導体素子を用いる場合、最外層の第二硬化層５ｂの材料には、例えば、液晶ポリマー、ポリイミドベンゾオキサゾール樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂又はポリイミド樹脂あるいはこれらの混合物を用いれば、電子部品４と絶縁層７との熱膨張率の差を低減し、はんだリフロー時の加熱又は電子部品４の発熱によって生じる熱応力を低減することができる。なお、電子部品４の厚み寸法は、例えば０．１ｍｍから１ｍｍのものを使用することができる。
【００２８】
上述したように、本実施の形態によれば、配線基板２の内層である第一硬化層５ａにて、焼結導体１０ａの機械的強度を高め、且つ配線基板２の外層である第二硬化層５ｂにて、ビア導体１０ｂを小型化することができる。その結果、配線基板２の信頼性を高めるとともに、配線基板２表面の配線密度を高めることができるため、配線基板２に小型の電子部品４を実装することが可能となる。
【００２９】
次に、上述した配線基板２を含む実装構造体１の製造方法について、図面に基づいて説明する。
【００３０】
（１）図４Ａに示すように、第一未硬化層５ａｘを複数準備する。第一未硬化層５ａｘとしては、例えば、基材に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させたシートが用いられる。ここで、熱硬化性樹脂は、未硬化の樹脂であることが望ましい。なお、未硬化とは、ＪＩＳＫ６９００‐１９９４に準ずるＡ‐ステージ又はＢ‐ステージのことをいう。
【００３１】
（２）図４Ｂに示すように、各第一未硬化層５ａｘに、穴部Ｈを形成する。穴部Ｈの形成は、例えばＹＡＧレーザー装置又は炭酸ガスレーザー装置を用いる。穴部Ｈは、各第一未硬化層５ａｘにおいて、異なる位置に形成されていても構わない。また、後述する積層体７ａの最外層に配置される第一未硬化層５ａｘに形成される穴部Ｈは、積層体７ａの主面から積層体７ａの内部に向かって開口幅が狭くなるように形成されることが望ましい。
【００３２】
（３）図４Ｃに示すように、各穴部Ｈに、例えば印刷法等を用いて、未焼結の導電性ペーストを充填し、未焼結導体１０ａｘを形成する。
【００３３】
（４）図５Ａに示すように、第一導電層６ａを、例えば転写法等により、未焼結導体１０ａｘの露出面及び第一未硬化層５ａｘ上に形成する。なお、後述する基体７の上下面となる第一未硬化層５ａｘには、第一導電層６ａを形成しない。
【００３４】
（５）図５Ｂに示すように、各第一未硬化層５ａｘを積層する。具体的には、各第一未硬化層５ａｘに含まれる熱硬化性樹脂を未硬化の状態に保ちつつ、各第一未硬化層５ａｘを積層し、未硬化の積層体７ａを形成する。ここで、積層体７ａの最外層に配置される第一未硬化層５ａｘに形成される穴部Ｈの開口幅が積層体７ａの主面から積層体７ａの内部に向かって狭くなるように、第一未硬化層５ａｘを積層する。
【００３５】
（６）図５Ｃに示すように、第二硬化層５ｂを準備し、第二硬化層５ｂの下面に第二導電層６ｂとなる金属層１１を被着させる。第二硬化層５ｂとしては、例えば、フィラー９を含有するポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂から成るシートを用いる。
【００３６】
金属層１１は、例えばスパッタ法、蒸着法又はめっき法等により、第二硬化層５ｂ上に被着されている。具体的には、以下のように形成されることが望ましい。まず、スパッタ法を用いて、第二硬化層５ｂの下面にニッケル‐クロム合金を被着する。そして、電気めっき法を用いて、ニッケル‐クロム合金に銅を被着させることにより、金属層１１を形成する。その結果、金属層１１を容易に薄く形成することができる。なお、金属層１１の厚みは、例えば１μｍ以上６μｍ以下に設定されていることが望ましい。
【００３７】
（７）図６Ａに示すように、金属層１１を加工して、第二硬化層５ｂ上に第二導電層６ｂを設ける。金属層１１の加工方法としては、例えば、まず第二硬化層５ｂに被着された金属層１１に、感光性樹脂を用いたフォトレジスト技術等の従来周知の薄膜加工技術を用いてレジストをパターニングし、次に、レジストより露出した金属層１１を、塩化第二鉄若しくは塩化第二銅等の水溶液を主成分とするエッチング液を用いてエッチングし、第二導電層６ｂ上に被着したままのレジストを、水酸化ナトリウム水溶液等を用いて除去する方法が挙げられる。
【００３８】
ここで、図６Ｂに示すように、第二導電層６ｂが設けられた第二硬化層５ｂの下面の露出した表面を粗化することにより、突起８を形成することが望ましい。具体的には、プラズマ処理又は反応性イオンエッチング処理等により、第二導電層６ｂより露出した第二硬化層５ｂを厚み方向にエッチングし、突起８を形成する。ここで、フィルム５ｂｙは、エッチングにより除去されにくいフィラー９を含むため、フィラー９を含まない突起８より厚み方向への高さが高い、フィラー９を含む突起８を形成することができる。
【００３９】
（８）図７及び図８Ａに示すように、第二硬化層５ｂに形成された第二導電層６ｂが未焼結導体１０ａｘの露出面に当接するように、第二硬化層５ｂを積層体７ａの上下面に配置する。このように、第二硬化層５ｂに第二導電層６ｂを予め形成しておき、これを第一未硬化層５ａｘに配置するようにしているため、第二導電層６ｂの形成時に施されるエッチングが第一未硬化層５ａｘに対して行われることを抑制し、第一未硬化層５ａｘへの損傷を低減することができる。その結果、第二導電層６ｂを形成する際に下地となる第一未硬化層５ａｘの表面状態を良好に保つことができ、配線基板２の信頼性が向上する。また、第一未硬化層５ａｘと比較して、第二硬化層５ｂの損傷は配線基板２への影響が小さいため、容易に第二導電層６ｂを設けることができる。また、第二導電層６ｂ及び第二硬化層５ｂにより未焼結導体１０ａｘを構成する導電性ペーストを穴部Ｈ内に閉じ込め、後述する焼結導体１０ａを所望の形状に形成できるため、配線基板２の歩留まりを向上させることが可能となる。また、導電性ペーストを穴部Ｈ内に閉じ込めることにより、導電性ペーストが穴部Ｈ内から第一未硬化層５ａｘ上にはみ出て第二導電層６ｂ間を短絡させることを抑制できる。また、穴部Ｈ内からはみ出た導電性ペーストが第二導電層６ｂの上面に付着してしまうことを抑制できる。
【００４０】
（９）図８Ａ及び図８Ｂに示すように、積層体７ａ及び第二硬化層５ｂを厚み方向に圧縮し、未硬化の樹脂を含む第一未硬化層５ａｘに第二導電層６ｂを埋設することにより、導電性ペーストからなる未焼結導体１０ａｘを厚み方向に圧縮する。その結果、第二導電層６ｂの厚みに対応する分だけ、未焼結導体１０ａｘは厚み方向に圧縮されるため、未焼結導体１０ａｘに含まれる金属材料の密度を高め、焼結導体１０ａの電気抵抗を低減することができる。
【００４１】
また、図８Ｂに示すように、積層体７ａ及び第二硬化層５ｂを厚み方向に圧縮することにより、第一未硬化層５ａｘと第二硬化層５ｂとを当接させ、第一未硬化層５ａｘに第二硬化層５ｂの突起８を埋入させる。これにより、アンカー効果を生じるとともに第一未硬化層５ａｘと第二硬化層５ｂとの接着面積を増加させ、第一未硬化層５ａｘと第二硬化層５ｂとの接着強度を高めることができる。その結果、焼結導体１０ａと第二導電層６ｂとの接着強度を強固にし、配線基板２の電気的信頼性を向上できる。ここで、上述したように、フィラー９により突起８が高く形成されているため、積層体７ａと第二硬化層５ｂとの接着強度を高める効果をより向上させることができる。なお、圧縮時の圧力は、例えば２MPａ以上５MPａ以下に設定されていることが望ましい。
【００４２】
ここで、積層体７ａの最外層に配置される第一未硬化層５ａｘの穴部Ｈの開口幅は、穴部Ｈ内の未焼結導体１０ａｘが露出した積層体７ａの主面から積層体７ａの内部に向かって狭くなるように形成されているため、積層体７ａ及び第二硬化層５ｂを厚み方向に圧縮する際に、未焼結導体１０ａｘが穴部Ｈ内から積層体７ａの内部に向かって抜け出る可能性が低減する。その結果、未焼結導体１０ａｘを厚み方向に効率良く圧縮でき、未焼結導体１０ａｘに含まれる金属材料の密度をより高めることができる。
【００４３】
（１０）積層体７ａ及び第二硬化層５ｂを加熱する。その結果、第一未硬化層５ａｘに含まれる樹脂を硬化させて第一硬化層５ａを形成し、複数の第一硬化層５ａから成る基体７を形成するとともに、未焼結導体１０ａｘを焼結させて焼結導体１０ａを形成する。また、第一未硬化層５ａｘに含まれる樹脂を硬化させることにより、第一硬化層５ａ及び第二硬化層５ｂ同士が接着される。その結果、穴部Ｈ内に焼結導体１０ａが設けられているとともに上下面に第二硬化層５ｂが接着した基体７を形成することができる。このように、第一未硬化層５ａｘに含まれる樹脂の硬化と、未焼結導体１０ａｘの焼結と、第一未硬化層５ａ及び第二硬化層５ｂの接着と、を同時に行うため、工程数を低減できる。また、基体７及び第二硬化層５ｂを、接着剤を介することなく接着させることができるため、配線基板２を薄くすることができる。
【００４４】
積層体７ａｘ及び第二硬化層５ｂの加熱温度は、基体７に含まれる樹脂の硬化開始温度及び未焼結導体１０ａｘを構成する導体の焼結開始温度以上、基体７に含まれる樹脂の熱分解温度未満に設定されていることが望ましい。なお、硬化開始温度とは、樹脂が、ＪＩＳＫ６９００‐１９９４に準ずるＣ‐ステージとなる温度のことをいう。また、焼結開始温度は、ＪＩＳＨ７００８‐２００２に準ずる。
【００４５】
また、未焼結導体１０ａｘに含まれる低融点金属の融点が、第一未硬化樹脂５ａｘに含まれる樹脂の熱分解温度より低いため、基体７及び第二硬化層５ｂを、低融点金属の融点より高い温度で加熱することにより、低融点金属を溶融させつつ未焼結導体１０ａｘを焼結することができる。その結果、焼結導体１０ａに含まれる銅と低融点金属とが合金化し、焼結導体１０ａの電気抵抗を低減させることができる。また、第二導電層６ｂに含まれる銅と焼結導体１０ａに含まれる低融点金属とが合金化し、焼結導体１０ａと第二導電層６ｂとの接着強度を高め、配線基板２の電気的信頼性を向上できる。ここで、上述のように基体７及び第二硬化層５ｂを厚み方向に圧縮する際に焼結導体１０ａに含まれる低融点金属の密度を高めれば、合金化する低融点金属の密度が高まるため、電気的抵抗を低減し、配線基板２の電気的信頼性を向上できる。
【００４６】
（１１）図９Ａに示すように、第二硬化層５ｂに、ビア孔Ｖを形成し、ビア孔Ｖ内に第二導電層６ｂの少なくとも一部を露出させる。ビア孔Ｖの形成は、例えばＹＡＧレーザー装置又は炭酸ガスレーザー装置を用いる。なお、第二導電層６ｂの露出した一部を露出部６ｂｘとする。ビア孔Ｖは、第二硬化層５ｂの上面に対して、垂直方向からレーザー光が照射されることによって形成される。なお、ビア孔Ｖは、レーザーの出力を調整することによって、第二硬化層５ｂの表面から基体７の表面に向かって開口幅が狭くなるように形成することができる。
【００４７】
ここで、第二導電層６ｂの第二硬化層５ｂと当接する一部は、ニッケル‐クロム合金からなるため、ビア孔Ｖ内に第二導電層６ｂの露出部６ｂｘを形成する際に、レーザー光は、第二導電層６ｂのニッケル‐クロム合金に照射される。ニッケル‐クロム合金は銅等の金属と比較して融点が高いため、レーザー光照射の際に第二導電層６ｂの溶融が抑制される。その結果、第二導電層６ｂの損傷を低減し、配線基板２の電気的信頼性を高めることができる。また、ニッケル‐クロム合金は銅等の金属と比較して融点が高いため、レーザー光照射の際に第二導電層６ｂの温度が上がる。その結果、レーザー光照射の際に、第二導電層６ｂと焼結導体１０ａとの接続部にて、焼結導体１０ａに含まれる低融点金属が溶融して第二導電層６ｂと結合し、レーザー光照射後に、第二導電層６ｂの温度が下がって低融点金属が固化することにより、第二導電層６ｂと焼結導体１０ａとの接続を強固にできる。また、第二導電層６ｂの厚みが６μｍ以下に設定されていると、レーザー光照射の際に、第二導電層６ｂと焼結導体１０ａとの接続部にて、第二導電層６ｂの温度が上がりやすくなり、第二導電層６ｂと焼結導体１０ａとの接続を強固にできる。
【００４８】
(１２)図９Ｂに示すように、ビア孔Ｖにビア導体１０を形成するとともに、第二絶縁層５ｂの表面に第二導電層６ｂを形成する。ビア導体１０及び第二導電層６ｂは、以下に示すセミアディティブ法により形成されることが望ましい。まず、無電解めっき法により、第二硬化層５ｂの表面及び第二導電層６ｂの露出部６ｂｘの表面にめっきを析出させ、無電解めっき層を形成する。なお、無電解めっき層の厚みは、例えば０．１μｍ以上０．５μｍ以下に設定されていても構わない。次に、第二硬化層５ｂにレジストをパターニングし、無電解めっき層の一部をレジストにより被覆する。次に、電気めっき法により、無電解めっき層の露出した表面にめっきを析出させ、電気めっき層を形成し、ビア導体１０を形成する。なお、電気めっき層の厚みは、例えば３μｍ以上１５μｍ以下に設定されていても構わない。そして、第二硬化層５ｂからレジストを除去した後、無電解めっき層をエッチングして除去することにより、絶縁層５ｂの表面に第二導電層６ｂを形成する。
【００４９】
ここで、めっき法によりビア導体１０ｂを形成するため、穴部Ｈの開口幅と比較して、ビア孔Ｖの開口幅を小さくしてもビア導体１０ｂを形成することができる。その結果、配線基板２の外層である第二硬化層５ｂにて、ビア導体１０ｂを小型化し、配線基板２の上側主面の配線密度を高めることができる。ここで、（８）に記載したように、第二導電層６ｂを形成する際に、第二導電層６ｂ及び第二硬化層５ｂにより未焼結導体１０ａｘを構成する導電性ペーストを穴部Ｈ内に閉じ込め、穴部Ｈ内からはみ出た導電性ペーストが第二導電層６ｂの上面に付着してしまうことを抑制したため、第二導電層６ｂの露出部６ｂｘは、焼結導体１０ａを構成する導電性ペーストの付着が抑制されている。その結果、露出部６ｂｘの表面にめっきが効率良く析出して、ビア導体１０ｂを効率良く形成できる。このため、第二導電層６ｂとビア導体１０ｂとの電気的接続の不良の発生を抑制し、配線基板２の電気的信頼性を向上できる。
【００５０】
（１３）図９Ｃ及び図１０Ａに示すように、第二硬化層５ｂの主面に、ポリイミド樹脂等の接着層５ｃを介して、第二硬化層５ｂを貼り合わせる。貼り合わせは、例えば加熱プレス機を用いて、加熱加圧をすることにより行われる。
【００５１】
（１４）図１０Ｂに示すように、最外層の第二硬化層５ｂに、上述した方法を用いて、ビア孔Ｖを形成する。
【００５２】
（１５）図１０Ｃに示すように、ビア孔Ｖに、上述した方法を用いて、ビア導体１０ｂ及び第二導電層６ｂを形成する。
【００５３】
（１６）図１１Ａに示すように、（１３）から（１５）の工程を繰り返すことにより、基体７の上下面に接着層５ｃ、第二硬化層５ｂ及び第二導電層６ｂを交互に複数層積層して、配線基板２を作製する。
【００５４】
上述したように、本実施の形態によれば、第二導電層６ｂを形成する際に下地となる第一未硬化層５ａｘの表面状態を良好に保ち、信頼性に優れた配線基板２を得ることができる。
【００５５】
（１７）図１１Ｂに示すように、電子部品４をバンプ３を介して第二導電層６ｂに電気的に接続させて、配線基板２の上側主面に電子部品４を実装することにより、実装構造体１を作製する。
【００５６】
なお、本発明は上述の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、基体７が３層の第一硬化層５ａから成る構成に関して説明したが、基体７を構成する第一硬化層５ｂの層数は３層に限られず、１層であっても、３層以外の複数層であっても構わない。
【００５７】
また、第二硬化層５ｂとして硬化した樹脂を含む樹脂フィルムを用いる構成に関して説明したが、第二硬化層５ｂ、例えば熱硬化性樹脂中に基材を備えた構成を有しても構わない。また、第二硬化層５ｂとして未硬化の熱硬化性樹脂を含む第二未硬化層を用いて、基体７とともに加熱する際に、第二未硬化層を第二硬化層５ｂにしてもよい。
【００５８】
また、上述した本発明の実施形態は、第二硬化層５ｂ及び第二導電層６ｂを積層する際に、第二硬化層５ｂ上に第二導電層６ｂを形成する構成に関して説明したが、第二硬化層５ｂ上に接着層５ｃを形成した後、接着層５ｃ上に第二導電層６ｂを形成しても構わない。これにより、第二絶縁層５ｂと第二導電層６ｂとの接着強度を高めることができる。
【００５９】
また、上述した本発明の実施形態は、第二絶縁層５ｂにビア導体１０及び第二導電層６ｂを形成する方法としてセミアディティブ法を用いた製造方法について説明したが、セミアディティブ法の代わりに、サブトラクティブ法及びフルアディティブ法を用いた製造方法も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態にかかる実装構造体の平面図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる実装構造体の断面図である。
【図３】図２に示す実装構造体のＸ１部分の拡大図である。
【図４】図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃ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る。
【図５】図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃ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る。
【図６】図６Ａ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６Ｂは、図６Ａに示す実装構造体の製造工程を説明するＸ２部分の拡大図である。
【図７】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。
【図８】図８Ａ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８Ｂは、図８Ａに示す実装構造体の製造工程を説明するＸ３部分の拡大図である。
【図９】図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃ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る。
【図１０】図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１０Ｃ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る。
【図１１】図１１Ａ及び図１１Ｂ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る。
【符号の説明】
【００６１】
１ 実装構造体
２ 配線基板
３ バンプ
４ 電子部品
５ａ 第一硬化層
５ａｘ 第一未硬化層
５ｂ 第二硬化層
５ｃ 接着層
６ａ 第一導電層
６ｂ 第二導電層
６ｂｘ 露出部
７ 基体
７ａ 積層体
８ 突起
９ フィラー
１０ａ 焼結導体
１０ａｘ 未焼結導体
１０ｂ ビア導体
１１ 金属層
Ｈ 穴部
Ｖ ビア孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部を露出させた未焼結導体が設けられた、樹脂を含む第一未硬化層を準備する工程と、
表面に導電層が形成された、樹脂を含む第二硬化層を、前記導電層が前記未焼結導体に当接されるように、前記第一未硬化層上に配置する工程と、
前記第一未硬化層及び前記第二硬化層を厚み方向に圧縮する工程と、
前記第一未硬化層及び前記第二硬化層を加熱することにより、前記第一未硬化層を硬化し、前記未焼結導体を焼結する工程と、
を備えたことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の配線基板の製造方法において、
前記第一未硬化層は、前記未焼結導体が設けられる穴部を有しており、
前記穴部の開口幅が、前記導電層が当接される前記未焼結導体の露出面を有する前記第一未硬化層の一方主面から他方主面に向かって狭くなっていることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の配線基板の製造方法において、
前記第一未硬化層及び前記第二硬化層を加熱する温度が、前記樹脂の硬化開始温度及び前記未焼結導体の焼結開始温度以上、前記樹脂及び前記樹脂の熱分解温度未満であることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の配線基板の製造方法において、
前記未焼結導体が、前記樹脂及び前記樹脂の熱分解温度より低い融点を有する金属を含有し、
前記第一未硬化層及び前記第二硬化層を加熱する工程では、
前記金属を溶融させつつ前記未焼結導体を焼結させることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の配線基板の製造方法において、
前記第二硬化層の表面には、突起が形成されており、
前記第一未硬化層及び前記第二硬化層を厚み方向に圧縮する工程では、
前記第一未硬化層に前記突起を埋入させることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載の配線基板の製造方法において、
前記第二硬化層にビア孔を形成し、該ビア孔内に前記導電層の少なくとも一部を露出させる工程と、
前記導電層の露出部にめっきを析出させて、ビア導体を形成する工程と、
を更に備えたことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項７】
少なくとも一部を露出させた未焼結導体が設けられた、樹脂を含む第一未硬化層を準備する工程と、
表面に導電層が形成された、樹脂を含む第二未硬化層を、前記導電層が前記未焼結導体に当接されるように、前記第一未硬化層上に配置する工程と、
前記第一未硬化層及び前記第二未硬化層を厚み方向に圧縮する工程と、
前記第一未硬化層及び前記第二未硬化層を加熱することにより、前記第一未硬化層及び前記第二未硬化層を硬化し、前記未焼結導体を焼結する工程と、
を備えたことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項８】
少なくとも一部を露出させた未焼結導体が設けられた、樹脂を含む第一未硬化層を準備する工程と、
表面に導電層が形成された、樹脂を含む第二硬化層を、前記導電層が前記未焼結導体に当接されるように、前記第一未硬化層上に配置する工程と、
前記第一未硬化層及び前記第二硬化層を厚み方向に圧縮する工程と、
前記第一未硬化層及び前記第二硬化層を加熱することにより、前記第一未硬化層を硬化し、前記未焼結導体を焼結して焼結導体を形成する工程と、
前記第二硬化層上に電子部品を実装し、該電子部品と前記焼結導体とを電気的に接続させる工程と、
を備えたことを特徴とする実装構造体の製造方法。
【請求項９】
少なくとも一部を露出させた未焼結導体が設けられた、樹脂を含む第一未硬化層を準備する工程と、
導電層が形成された、樹脂を含む第二未硬化層を、前記導電層が前記未焼結導体に当接されるように、前記第一未硬化層上に配置する工程と、
前記第一未硬化層及び前記第二未硬化層を厚み方向に圧縮する工程と、
前記第一未硬化層及び前記第二未硬化層を加熱することにより、前記第一未硬化層を硬化し、前記第二未硬化層を硬化して第二硬化層を形成し、前記未焼結導体を焼結して焼結導体を形成する工程と、
前記第二硬化層上に電子部品を実装し、該電子部品と前記焼結導体とを電気的に接続させる工程と、
を備えたことを特徴とする実装構造体の製造方法。
【請求項１】
少なくとも一部を露出させた未焼結導体が設けられた、樹脂を含む第一未硬化層を準備する工程と、
表面に導電層が形成された、樹脂を含む第二硬化層を、前記導電層が前記未焼結導体に当接されるように、前記第一未硬化層上に配置する工程と、
前記第一未硬化層及び前記第二硬化層を厚み方向に圧縮する工程と、
前記第一未硬化層及び前記第二硬化層を加熱することにより、前記第一未硬化層を硬化し、前記未焼結導体を焼結する工程と、
を備えたことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の配線基板の製造方法において、
前記第一未硬化層は、前記未焼結導体が設けられる穴部を有しており、
前記穴部の開口幅が、前記導電層が当接される前記未焼結導体の露出面を有する前記第一未硬化層の一方主面から他方主面に向かって狭くなっていることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の配線基板の製造方法において、
前記第一未硬化層及び前記第二硬化層を加熱する温度が、前記樹脂の硬化開始温度及び前記未焼結導体の焼結開始温度以上、前記樹脂及び前記樹脂の熱分解温度未満であることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の配線基板の製造方法において、
前記未焼結導体が、前記樹脂及び前記樹脂の熱分解温度より低い融点を有する金属を含有し、
前記第一未硬化層及び前記第二硬化層を加熱する工程では、
前記金属を溶融させつつ前記未焼結導体を焼結させることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の配線基板の製造方法において、
前記第二硬化層の表面には、突起が形成されており、
前記第一未硬化層及び前記第二硬化層を厚み方向に圧縮する工程では、
前記第一未硬化層に前記突起を埋入させることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載の配線基板の製造方法において、
前記第二硬化層にビア孔を形成し、該ビア孔内に前記導電層の少なくとも一部を露出させる工程と、
前記導電層の露出部にめっきを析出させて、ビア導体を形成する工程と、
を更に備えたことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項７】
少なくとも一部を露出させた未焼結導体が設けられた、樹脂を含む第一未硬化層を準備する工程と、
表面に導電層が形成された、樹脂を含む第二未硬化層を、前記導電層が前記未焼結導体に当接されるように、前記第一未硬化層上に配置する工程と、
前記第一未硬化層及び前記第二未硬化層を厚み方向に圧縮する工程と、
前記第一未硬化層及び前記第二未硬化層を加熱することにより、前記第一未硬化層及び前記第二未硬化層を硬化し、前記未焼結導体を焼結する工程と、
を備えたことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項８】
少なくとも一部を露出させた未焼結導体が設けられた、樹脂を含む第一未硬化層を準備する工程と、
表面に導電層が形成された、樹脂を含む第二硬化層を、前記導電層が前記未焼結導体に当接されるように、前記第一未硬化層上に配置する工程と、
前記第一未硬化層及び前記第二硬化層を厚み方向に圧縮する工程と、
前記第一未硬化層及び前記第二硬化層を加熱することにより、前記第一未硬化層を硬化し、前記未焼結導体を焼結して焼結導体を形成する工程と、
前記第二硬化層上に電子部品を実装し、該電子部品と前記焼結導体とを電気的に接続させる工程と、
を備えたことを特徴とする実装構造体の製造方法。
【請求項９】
少なくとも一部を露出させた未焼結導体が設けられた、樹脂を含む第一未硬化層を準備する工程と、
導電層が形成された、樹脂を含む第二未硬化層を、前記導電層が前記未焼結導体に当接されるように、前記第一未硬化層上に配置する工程と、
前記第一未硬化層及び前記第二未硬化層を厚み方向に圧縮する工程と、
前記第一未硬化層及び前記第二未硬化層を加熱することにより、前記第一未硬化層を硬化し、前記第二未硬化層を硬化して第二硬化層を形成し、前記未焼結導体を焼結して焼結導体を形成する工程と、
前記第二硬化層上に電子部品を実装し、該電子部品と前記焼結導体とを電気的に接続させる工程と、
を備えたことを特徴とする実装構造体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１０４８１（Ｐ２０１０−１０４８１Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６９２８２（Ｐ２００８−１６９２８２）
【出願日】平成２０年６月２７日（２００８．６．２７）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２７日（２００８．６．２７）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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