配線基板及びその実装構造体
【課題】本発明は、信号伝送特性に優れた配線基板及びその実装構造体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、樹脂層７と該樹脂層７上に配された導電層１３とを備え、樹脂層７は、基材１０と、該基材１０を被覆するとともに該基材１０よりも誘電率の低い樹脂部１１と、を有し、基材１０は、長手方向が互いに平行な複数の第１繊維１０ｘｆからなる第１繊維束１０ｘと、長手方向が互いに平行な複数の第２繊維１０ｙｆからなり、第１繊維束１０ｘと交差する第２繊維束１０ｙと、を具備し、樹脂部１１の一部は、第１繊維１０ｘｆ同士の間、第２繊維１０ｙｆ同士の間及び第１繊維１０ｘｆと第２繊維１０ｙｆとの間に配されるとともに空隙Ｖを含んでおり、第１繊維束１０ｘと第２繊維束１０ｙとの交差領域Ｃにおける空隙Ｖの密度は、非交差領域Ｎにおける空隙Ｖの密度よりも高い。
【解決手段】本発明の一形態にかかる配線基板３は、樹脂層７と該樹脂層７上に配された導電層１３とを備え、樹脂層７は、基材１０と、該基材１０を被覆するとともに該基材１０よりも誘電率の低い樹脂部１１と、を有し、基材１０は、長手方向が互いに平行な複数の第１繊維１０ｘｆからなる第１繊維束１０ｘと、長手方向が互いに平行な複数の第２繊維１０ｙｆからなり、第１繊維束１０ｘと交差する第２繊維束１０ｙと、を具備し、樹脂部１１の一部は、第１繊維１０ｘｆ同士の間、第２繊維１０ｙｆ同士の間及び第１繊維１０ｘｆと第２繊維１０ｙｆとの間に配されるとともに空隙Ｖを含んでおり、第１繊維束１０ｘと第２繊維束１０ｙとの交差領域Ｃにおける空隙Ｖの密度は、非交差領域Ｎにおける空隙Ｖの密度よりも高い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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及びその実装構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
特許文献１には、ガラス繊維を縦横に織り込んでなるガラスクロスと該ガラスクロスに含浸された樹脂とを含む基板部と、該基板部上に形成された配線と、を備えた配線基板が記載されている。
【０００４】
ところで、電子部品における情報処理を高速化させるため、配線基板には配線の信号伝送速度を高速化させる要求がある。このため、基板部には低誘電率化が求められており、ガラス繊維よりも誘電率の低い樹脂が基板部に用いられることがある。ここで、ガラスクロスは、縦横に織り込まれたガラス繊維同士の交差領域と非交差領域とを有しており、交差領域におけるガラス繊維の含有量は非交差領域よりも大きいことから、ガラス繊維の誘電率が樹脂よりも大きいと、交差領域上における誘電率は非交差領域上における誘電率よりも大きくなる。その結果、交差領域上と非交差領域上とで配線にインピーダンスの不整合が生じるため、該配線によって伝送される信号が減衰し、ひいては配線基板の信号伝送特性が低下しやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１５２２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、信号伝送特性に優れた配線基板及びその実装構造体を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態にかかる配線基板は、樹脂層と該樹脂層上に配された導電層とを備え、前記樹脂層は、基材と、該基材を被覆するとともに該基材よりも誘電率の低い樹脂部と、を有し、前記基材は、長手方向が互いに平行な複数の第１繊維からなる第１繊維束と、長手方向が互いに平行な複数の第２繊維からなり、前記第１繊維束と交差する第２繊維束と、を具備し、前記樹脂部の一部は、前記第１繊維同士の間、前記第２繊維同士の間及び前記第１繊維と前記第２繊維との間に配されるとともに空隙を含んでおり、前記第１繊維束と前記第２繊維束との交差領域における前記空隙の密度は、非交差領域における前記空隙の密度よりも高い。
【０００８】
本発明の一形態にかかる実装構造体は、上記配線基板と該配線基板に電気的に接続された電子部品とを備えている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一形態にかかる配線基板によれば、基材の第１繊維束と第２繊維束との交差領域における空隙の密度が非交差領域よりも高いことから、交差領域における誘電率を低減
することができるため、交差領域と非交差領域との誘電率の差を低減することができる。それ故、交差領域上と非交差領域上とで導電層のインピーダンスの整合性を高め、信号伝送特性に優れた配線基板を得ることができる。
【００１０】
また、本発明の一形態にかかる実装構造体によれば、上記配線基板を備えているため、電子部品の誤作動が少ない実装構造体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（ａ）は、本発明の一実施形態にかかる実装構造体の厚み方向に沿った断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すＲ１部分の拡大図である。
【図２】図２は、樹脂層の平面方向に沿った断面図である。
【図３】図３は、図２に示すＲ２部分の拡大図である。
【図４】図４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５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。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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に半田等からなるバンプ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。また、電子部品２は、厚みが例えば０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下に設定されている。
【００１５】
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配線層６を含んでおり、厚みが例えば０．２ｍｍ以上１．２ｍｍに設定されている。
【００１６】
コア基板５は、配線基板３の剛性を高めつつ一対の配線層６間の導通を図るものであり、厚み方向（Ｚ方向）に貫通するスルーホールが形成された基体７と、該スルーホールの内壁に被着された筒状のスルーホール導体８と、該スルーホール導体８によって取り囲まれた領域に充填された絶縁体９と、を含んでいる。
【００１７】
基体７は、コア基板５の主要部をなすものであり、複数の樹脂層７ａが積層されてなり、厚みが例えば０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下に設定されている。
【００１８】
樹脂層７ａは、基材１０と、該基材１０を被覆する樹脂部１１とを含んでいる。なお、樹脂層７ａは、高剛性化及び低熱膨張化の観点から、酸化ケイ素からなる多数の無機絶縁粒子によって構成されたフィラーを含んでも構わない。
【００１９】
基材１０は、樹脂層７ａの剛性を高めつつ熱膨張率を低減するものであり、図２及び図３に示すように、長手方向（Ｘ方向）が互いに平行な複数の第１繊維１０ｘｆからなる第１繊維束１０ｘと、長手方向（Ｙ方向）が互いに平行な複数の第２繊維１０ｙｆからなり、第１繊維束１０ｘと交差する第２繊維束１０ｙと、を含んでいる。本実施形態において、基材１０は、第１繊維束１０ｘと第２繊維束１０ｙとが互いに直交するように縦横に織り込まれてなる織布である。
【００２０】
ここで、第１繊維束１０ｘと第２繊維束１０ｙとが平面視にて交差する領域を交差領域Ｃとし、第１繊維束１０ｘ及び第２繊維束１０ｙにおける交差領域Ｃ以外の領域を非交差領域Ｎとする。交差領域Ｃにおいては、第１繊維束１０ｘ及び第２繊維束１０ｙの少なくとも一部が互いに当接している。
【００２１】
また、樹脂層７ａを平面透視した場合、樹脂層７ａ全体の面積に対して基材１０が占める面積の割合は、例えば９０％以上９９％以下に設定されており、樹脂層７ａ全体の面積に対して交差領域Ｃが占める面積の割合は、例えば８５％以上９８％以下に設定されており、樹脂層７ａ全体の面積に対して非交差領域Ｎが占める面積の割合は、例えば１％以上５％以下に設定されている。
【００２２】
第１繊維束１０ｘは、第１繊維１０ｘｆを例えば１００本以上３００本以下含んでおり、最大幅（Ｙ方向の長さの最大値）が例えば３００μｍ以上５００μｍ以下に設定され、最大厚み（Ｚ方向の長さの最大値）が例えば２０μｍ以上６０μｍ以下に設定されている。また、第２繊維束１０ｙは、第２繊維１０ｙｆを例えば１００本以上３００本以下含んでおり、最大幅（Ｙ方向の長さの最大値）が例えば３００μｍ以上５００μｍ以下に設定され、最大厚み（Ｚ方向の長さの最大値）が例えば２０μｍ以上６０μｍ以下に設定されている。
【００２３】
第１繊維１０ｘｆ及び第２繊維１０ｙｆは、互いに同一の材料からなるものであって、例えばＥガラス、Ｓガラス又はＴガラス等のガラス繊維からなり、長手方向に直交する断面の最大径が例えば４μｍ以上９μｍ以下に設定され、誘電率が例えば５以上７以下に設定され、ヤング率が例えば６０ＧＰａ以上９０ＧＰａ以下に設定され、熱膨張率が例えば２．５ｐｐｍ／℃以上６ｐｐｍ／℃以下に設定されている。なお、第１繊維１０ｘｆ及び第２繊維１０ｙｆの誘電率は、ＪＩＳＲ１６２７‐１９９６に準じた共振器法により測定される。また、第１繊維１０ｘｆ及び第２繊維１０ｙｆのヤング率は、ＭＴＳシステムズ社製Ｎａｎｏ Ｉｎｄｅｎｔｏｒ ＸＰ／ＤＣＭを用いて測定される。また、第１繊維１０ｘｆ及び第２繊維１０ｙｆの熱膨張率は、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。
【００２４】
この第１繊維１０ｘｆ及び第２繊維１０ｙｆの誘電率、ヤング率及び熱膨張率は、基材１０が第１繊維１０ｘｆ及び第２繊維１０ｙｆからなるため、基材１０の誘電率、ヤング率及び熱膨張率と同一である。
【００２５】
樹脂部１１は、樹脂層７ａの主要部をなすものであり、誘電率が基材１０よりも小さい。その結果、樹脂層７ａの誘電率を低減し、後述する導電層１３の信号伝送速度を高めることができる。
【００２６】
この樹脂部１１は、例えばエポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、シアネート樹脂、ポリイミド樹脂、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、芳香族液晶ポリエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂又はポリエーテルケトン樹脂等の樹脂材料からなり、誘電率が例えば２以上４以下に設定され、ヤング率が例えば０．１ＧＰａ以上１０ＧＰａ以下に設定され、熱膨張率が例えば２０ｐｐｍ／℃以上２００ｐｐｍ／℃以下に設定されている。なお、樹脂部１１の誘電率、ヤング率及び熱膨張率は、第１繊維１０ｘｆ及び第２繊維１０ｙｆと同様の測定方法によって測定される。
【００２７】
また、樹脂部１１の一部は、第１繊維束１０ｘの内部、第２繊維束１０ｙの内部又は交差領域Ｃにおける第１繊維束１０ｘと第２繊維束１０ｙとの間に含浸されている。そして
、この樹脂部１１の一部は、第１繊維１０ｘｆ同士の間、第２繊維１０ｙｆ同士の間又は第１繊維１０ｘｆと第２繊維１０ｙｆとの間に配されるとともに空隙Ｖを含んでいる。ここで、樹脂部１１の内、第１繊維１０ｘｆ同士の間に配された部分を第１樹脂部１１ａとし、第２繊維１０ｙｆ同士の間に配された部分を第２樹脂部１１ｂとし、第１繊維１０ｘｆと第２繊維１０ｙｆとの間に配された部分を第３樹脂部１１ｃとする。
【００２８】
空隙Ｖには空気が充填されている。なお、一般的に空気は誘電率が約１であり、基材１０及び樹脂部１１の誘電率よりも小さい。。また、空隙Ｖは、球状の第１空隙Ｖ１と、第１繊維１０ｘｆ又は第２繊維１０ｙｆの長手方向（Ｘ方向又はＹ方向）に沿った細長形状の第２空隙Ｖ２と、を含んでいる。第１空隙Ｖ１は、最大径が例えば０．１μｍ以上５μｍ以下に設定されている。また、第２空隙Ｖ２は、長手方向への長さが例えば５μｍ以上４０μｍ以下に設定され、長手方向に直交する最大幅が例えば０．１μｍ以上５μｍ以下に設定されている。
【００２９】
スルーホール導体８は、コア基板５の上下の配線層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からなる。
【００３０】
絶縁体９は、後述するビア導体１４の支持するものであり、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からなる。
【００３１】
一方、コア基板５の上下に設けられる配線層６は、厚み方向（Ｚ方向）に貫通するビア孔が形成された絶縁層１２と、基体７上又は絶縁層１２上に配された導電層１３と、ビア孔内に充填されたビア導体１４と、を含んでいる。
【００３２】
絶縁層１２は、導電層１３を支持するとともに導電層１３同士の短絡を抑制するものであり、例えばエポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、シアネート樹脂、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、ポリイミド樹脂、芳香族液晶ポリエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂又はポリエーテルケトン樹脂等の樹脂材料からなり、厚みが例えば５μｍ以上４０μｍ以下に設定されている。なお、絶縁層１２は、樹脂層７ａと同様に、酸化ケイ素からなる多数の無機絶縁粒子によって構成されたフィラーを含んでも構わない。
【００３３】
導電層１３は、接地用配線、電力供給用配線又は信号用配線として機能するものであり、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からなる。
【００３４】
ビア導体１４は、厚み方向に離間した導電層１３同士を電気的に接続するものであり、断面視における幅がコア基板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等の導電材料からなる。
【００３５】
ところで、基材１０の交差領域Ｃは、第１繊維束１０ｘ及び第２繊維束１０ｙが交差していることから、厚み方向（Ｚ方向）における繊維（第１繊維１０ｘｆ及び第２繊維１０ｙｆ）の含有量が非交差領域Ｎよりも大きくなり、基材１０の厚みが大きくなりやすい。この基材１０は、上述したように、樹脂部１１よりも誘電率が大きいことから、樹脂層７ａは、交差領域Ｃ上における誘電率が非交差領域Ｎ上における誘電率よりも大きくなりやすい。
【００３６】
一方、本実施形態の配線基板３においては、図１（ｂ）及び図３に示すように、交差領域Ｃにおける空隙Ｖの密度が、非交差領域Ｎにおける空隙Ｖの密度よりも高い。したがって、基材１０及び樹脂部１１よりも誘電率の小さい空隙Ｖが多く含まれることによって、
交差領域Ｃにおける誘電率を低減することができる。その結果、樹脂層７ａの交差領域Ｃ上における誘電率と非交差領域Ｎ上における誘電率との差を低減することができ、導電層１３において、交差領域Ｃ上に配された部分と非交差領域Ｎ上に配された部分とのインピーダンスの整合性を高めることができ、導電層１３によって伝送される信号の減衰を抑制し、ひいては信号伝送特性に優れた配線基板を得ることができる。なお、交差領域Ｃにおける空隙Ｖの密度は、交差領域Ｃにおいて空隙Ｖが占める体積の割合であり、樹脂層７ａの平面方向（ＸＹ平面方向）に沿った断面を観察することにより測定される。また、非交差領域Ｎにおける空隙Ｖの密度も、交差領域Ｃと同様に測定される。
【００３７】
また、空隙Ｖは、非交差領域Ｎに含まれておらず、交差領域Ｃのみに含まれていることが望ましい。その結果、樹脂層７ａの交差領域Ｃ上における誘電率と非交差領域Ｎ上における誘電率との差をさらに低減することができる。
【００３８】
また、空隙Ｖは、第２空隙Ｖ２よりも第１空隙Ｖ１を多く含むことが望ましい。すなわち、空隙Ｖに対して、第１空隙Ｖ１が占める体積の割合が、第２空隙Ｖ２が占める体積よりも大きいことが望ましい。その結果、第１繊維１０ｘｆ又は第２繊維１０ｙｆの長手方向に沿った細長形状の第２空隙Ｖ２を低減することによって、隣接するスルーホール導体８同士の短絡を低減することができ、ひいては配線基板３の電気的信頼性を高めることができる。
【００３９】
また、空隙Ｖは、第１繊維１０ｘｆ同士の間及び第２繊維１０ｙｆ同士の間よりも、第１繊維１０ｘｆと第２繊維１０ｙｆとの間に多く配されていることが望ましい。すなわち、空隙Ｖに対して、第１樹脂部１１ａ及び第２樹脂部１１ｂに配されたものが占める体積の合計値の割合が、第３樹脂部１１ｃに配されたものが占める体積の割合よりも大きいことが望ましい。その結果、第１繊維１０ｘｆと第２繊維１０ｙｆとの間にて、長手方向が異なる繊維によって空隙Ｖを囲むことができるため、空隙Ｖを起点としたクラックが第１繊維１０ｘｆ又は第２繊維１０ｙｆの長手方向に沿って伸長することを低減でき、隣接するスルーホール導体８同士の短絡を低減することができる。
【００４０】
また、第１空隙Ｖ１の最大径は、第１繊維１０ｘｆ及び第２繊維１０ｙｆの長手方向に直交する最大幅よりも小さいことが望ましい。このように個々の第１空隙Ｖ１を小さくすることによって、第１空隙Ｖ１における体積当たりの個数を増やすことができるため、交差領域Ｃ内に第１空隙Ｖ１をより分散させて配置させることができる。その結果、交差領域Ｃ内における誘電率のより均一にすることができるため、交差領域Ｃ上の導電層１３におけるインピーダンスの整合性を高めることができる。
【００４１】
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。
【００４２】
次に、上述した実装構造体１の製造方法を、図４及び図５に基づいて説明する。
【００４３】
（１）図４（ａ）に示すように、樹脂シート７ａｓを準備し、該樹脂シート７ａｓを積層して、積層体７ｌを形成する。
【００４４】
樹脂シート７ａｓは、未硬化の樹脂及び溶剤を含む樹脂部前駆体１１ｐを、基材１０に含浸させることによって作製される。
【００４５】
この基材１０は、樹脂部前駆体１１ｐが含浸される前に、厚み方向に加圧されていることが望ましい。その結果、第１繊維束１０ｘ及び第２繊維束１０ｙを交差領域Ｃにて密着させることができるため、後述する（２）の工程にて、より多くの空隙Ｖを交差領域Ｃに
残存させることができる。この加圧の圧力は、０．１ＭＰａ以上１ＭＰａ以下に設定されていることが望ましい。
【００４６】
また、樹脂部前駆体１１ｐに含まれる溶剤は、例えばメチルエチルケトン、トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテル、Ｎ，Ｎジメチルホルムアミド又はＮ，Ｎ‐ジメチルアセトアミド等を用いることができる。
【００４７】
また、基材１０に含浸させる際の樹脂部前駆体１１ｐの粘度は、０．１Ｐａ・ｓ以上１０Ｐａ・ｓ以下に設定されていることが望ましい。その結果、樹脂部前駆体１１ｐの粘度を１０Ｐａ・ｓ以下とすることによって、基材１０の繊維同士の間に樹脂部前駆体を含浸させることができ、さらに、樹脂部前駆体１１ｐの粘度を０．１Ｐａ・ｓ以上とすることによって、基材１０の繊維同士の間に空隙Ｖが生じさせることができる。なお、樹脂部前駆体１１ｐの粘度は、ジャスコインタナショナル社製ＶＡＲ１００ ＶｉｓｃｏＡｎａｌｙｚｅｒを用いて測定される。
【００４８】
ここで、第１繊維１０ｘｆ同士の間又は第２繊維１０ｙｆ同士の間においては、同一の長手方向に沿った繊維同士の間であるため、該長手方向に沿って空隙Ｖが移動して他の空隙Ｖと融合することによって、細長形状の空隙Ｖ２が生じやすい。また、第１繊維１０ｘｆ及び第２繊維１０ｙｆの間においては、異なる長手方向に沿った繊維同士の間であるため、一方の長手方向に沿って空隙Ｖが移動しにくいため、空隙Ｖ同士の融合が起きにくく、球状の空隙Ｖ１が生じやすい。
【００４９】
基材１０に含浸させる際の樹脂部前駆体１１ｐの粘度は、樹脂材料の分子量、溶剤の含有量又は含浸時の温度によって調整できる。例えば、分子量の大きい樹脂材料を用いること、溶剤の含有量を少なくすること、又は含浸時の温度を小さくすることによって、樹脂部前駆体１１ｐの粘度を増加させることができる。
【００５０】
このような樹脂部前駆体１１ｐの例としては、樹脂としてポリイミド樹脂、溶剤としてＮ，Ｎ‐メチルピロリドンを含んでおり、該溶剤の含有量が２０％以上６０％以下のものを用いることができる。また、樹脂部前駆体１１ｐの他の例としては、樹脂として、芳香族液晶ポリエステル樹脂、溶剤としてＮ，Ｎ‐ジメチルアセトアミドを含んでおり、該溶剤の含有量が２０％以上６０％以下のものを用いることができる。
【００５１】
また、基材１０に樹脂部前駆体１１ｐを含浸させる際の温度は、具体的には、２０℃以上６０℃以下に設定されていることが望ましい。
【００５２】
（２）図４（ｂ）に示すように、押圧部材１５を用いて積層体７ｌを加熱加圧し、樹脂部前駆体１１ｐを軟化流動させて基材１０内の空隙Ｖを基材１０外の樹脂部前駆体１１ｐへ分散させることによって、基材１０内の空隙Ｖを低減させる。
【００５３】
ここで、基材１０の交差領域Ｃに位置する空隙Ｖは、互いに密着した第１繊維束１０ｘ及び第２繊維束１０ｙに取り囲まれているため、積層体７ｌに強い押圧力を印加しても空隙Ｖが外へ逃げにくい。したがって、交差領域Ｃに空隙Ｖを基材１０内に残存させつつ、非交差領域Ｎの空隙Ｖを基材１０外へ効率良く分散させることができるため、交差領域Ｃにおける空隙Ｖの密度を非交差領域Ｎと比較して高めることができる。
【００５４】
また、積層体７ｌを加熱加圧する際の温度は、含浸時の温度以上樹脂の硬化開始温度未満に設定されている。その結果、含浸時の温度以上に設定されていることによって、樹脂部前駆体１１ｐを良好に軟化流動させて、非交差領域Ｎにおける空隙Ｖを低減することが
でき、また、硬化開始温度未満に設定されていることによって、樹脂部前駆体１１ｐの流動性が高まり過ぎることを抑制し、交差領域Ｃに空隙Ｖを残存させることができる。
【００５５】
また、積層体７ｌを加熱加圧する際の温度は、具体的には、８０℃以上２００℃未満に設定されていることが望ましい。
【００５６】
また、積層体７ｌを加熱加圧する際の圧力は、１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下に設定されていることが望ましい。その結果、該圧力が１ＭＰａ以上に設定されていることによって、非交差領域Ｎにおける空隙Ｖを低減することができ、該圧力が１０ＭＰａ以下に設定されていることによって、交差領域Ｃに空隙Ｖを残存させることができる。
【００５７】
なお、本工程にて、交差領域Ｃに残存した空隙Ｖは、加熱加圧によって圧力が印加されて圧縮されるため、体積が小さくなっている。
【００５８】
（３）図４（ｃ）に示すように、積層体７ｌの上下に金属箔１３ｆを積層した後、押圧部材１５を用いて加熱加圧し、互いに接着された複数の樹脂層７ａからなる基体７を作製する。
【００５９】
ここで、積層体７ｌを加熱加圧する際の温度は、樹脂の硬化開始温度以上熱分解温度未満に設定されている。その結果、樹脂を硬化させつつ樹脂シート７ａｓ同士を接着させることによって、樹脂部前駆体１１ｐから樹脂部１１を形成するとともに樹脂シート７ａｓから樹脂層７ａを形成し、基体７を作製することができる。
【００６０】
また、積層体７ｌを加熱加圧する際の温度は、具体的には、２００℃以上３００℃未満に設定されていることが望ましい。
【００６１】
また、積層体７ｌを加熱加圧する際の圧力は、例えば１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下に設定されていることが望ましい。
【００６２】
（４）図５（ａ）に示すように、押圧部材１５を金属箔１３ｆから離間させて、押圧部材１５で圧力を印加させることなく基体７を加熱する。
【００６３】
ここで、基体７を加熱する際の温度は、樹脂のガラス転移温度以上熱分解温度未満に設定されている。その結果、樹脂部１１が流動して、空隙Ｖに印加されていた圧力が緩和されるため、圧縮されていた空隙Ｖを膨張させることができる。それ故、交差領域Ｃ内にて空隙Ｖが占める体積を増加させることができ、交差領域Ｃ内における誘電率をより均一にすることができる。
【００６４】
また、基体７を加熱する際の温度は、具体的には、３００℃以上３５０℃未満に設定されていることが望ましい。
【００６５】
（５）図５（ｂ）に示すように、基体７にスルーホール導体８、絶縁体９及び導電層１３を形成して、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。
【００６６】
まず、例えばドリル加工やレーザー加工等により、基体７を厚み方向に貫通したスルーホールを形成する。次に、例えば無電解めっき法、電気めっき法、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に導電材料を被着させて、スルーホール導体８を形成する。次に、スルーホール導体８の内部に、樹脂材料等を充填し、絶縁体９を形成する。次に、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、金属箔１３ｆをパターニングして導電層１３を形
成する。
【００６７】
以上のようにして、コア基板５を作製することができる。
【００６８】
（６）図５（ｃ）に示すように、コア基板５の両面に配線層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。
【００６９】
まず、未硬化の樹脂を導電層１３上に配置し、該樹脂を加熱して流動密着させつつ、更に加熱して硬化させることにより、導電層１３上に絶縁層１２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、絶縁層１２にビア孔を形成し、ビア孔内に導電層１３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絶縁層１２の上面に導電層１３を形成することにより、配線層６を形成することができる。
【００７０】
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。
【００７１】
（７）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。
【００７２】
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。
【００７３】
例えば、上述した本発明の実施形態は、基体が３層の樹脂層からなる構成を例に説明したが、基体を構成する樹脂層は何層でも構わない。
【００７４】
また、上述した本発明の実施形態は、樹脂層を基体に用いた構成を例に説明したが、樹脂層を絶縁層に用いても構わない。
【００７５】
また、上述した本発明の実施形態は、配線基板上に電子部品を実装した構成を例に説明したが、配線基板内に電子部品を実装しても構わない。
【符号の説明】
【００７６】
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 配線層
７ 樹脂層
８ スルーホール導体
９ 絶縁体
１０ 基材
１０ｘ 第１繊維束
１０ｘｆ 第１繊維
１０ｙ 第２繊維束
１０ｙｆ 第２繊維
１１ 樹脂部
１２ 絶縁層
１３ 導電層
１４ ビア導体
１５ 押圧部材
Ｖ 空隙
Ｃ 交差領域
Ｎ 非交差領域
【技術分野】
【０００１】
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及びその実装構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
特許文献１には、ガラス繊維を縦横に織り込んでなるガラスクロスと該ガラスクロスに含浸された樹脂とを含む基板部と、該基板部上に形成された配線と、を備えた配線基板が記載されている。
【０００４】
ところで、電子部品における情報処理を高速化させるため、配線基板には配線の信号伝送速度を高速化させる要求がある。このため、基板部には低誘電率化が求められており、ガラス繊維よりも誘電率の低い樹脂が基板部に用いられることがある。ここで、ガラスクロスは、縦横に織り込まれたガラス繊維同士の交差領域と非交差領域とを有しており、交差領域におけるガラス繊維の含有量は非交差領域よりも大きいことから、ガラス繊維の誘電率が樹脂よりも大きいと、交差領域上における誘電率は非交差領域上における誘電率よりも大きくなる。その結果、交差領域上と非交差領域上とで配線にインピーダンスの不整合が生じるため、該配線によって伝送される信号が減衰し、ひいては配線基板の信号伝送特性が低下しやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１５２２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、信号伝送特性に優れた配線基板及びその実装構造体を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態にかかる配線基板は、樹脂層と該樹脂層上に配された導電層とを備え、前記樹脂層は、基材と、該基材を被覆するとともに該基材よりも誘電率の低い樹脂部と、を有し、前記基材は、長手方向が互いに平行な複数の第１繊維からなる第１繊維束と、長手方向が互いに平行な複数の第２繊維からなり、前記第１繊維束と交差する第２繊維束と、を具備し、前記樹脂部の一部は、前記第１繊維同士の間、前記第２繊維同士の間及び前記第１繊維と前記第２繊維との間に配されるとともに空隙を含んでおり、前記第１繊維束と前記第２繊維束との交差領域における前記空隙の密度は、非交差領域における前記空隙の密度よりも高い。
【０００８】
本発明の一形態にかかる実装構造体は、上記配線基板と該配線基板に電気的に接続された電子部品とを備えている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一形態にかかる配線基板によれば、基材の第１繊維束と第２繊維束との交差領域における空隙の密度が非交差領域よりも高いことから、交差領域における誘電率を低減
することができるため、交差領域と非交差領域との誘電率の差を低減することができる。それ故、交差領域上と非交差領域上とで導電層のインピーダンスの整合性を高め、信号伝送特性に優れた配線基板を得ることができる。
【００１０】
また、本発明の一形態にかかる実装構造体によれば、上記配線基板を備えているため、電子部品の誤作動が少ない実装構造体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（ａ）は、本発明の一実施形態にかかる実装構造体の厚み方向に沿った断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すＲ１部分の拡大図である。
【図２】図２は、樹脂層の平面方向に沿った断面図である。
【図３】図３は、図２に示すＲ２部分の拡大図である。
【図４】図４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５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。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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に半田等からなるバンプ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。また、電子部品２は、厚みが例えば０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下に設定されている。
【００１５】
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配線層６を含んでおり、厚みが例えば０．２ｍｍ以上１．２ｍｍに設定されている。
【００１６】
コア基板５は、配線基板３の剛性を高めつつ一対の配線層６間の導通を図るものであり、厚み方向（Ｚ方向）に貫通するスルーホールが形成された基体７と、該スルーホールの内壁に被着された筒状のスルーホール導体８と、該スルーホール導体８によって取り囲まれた領域に充填された絶縁体９と、を含んでいる。
【００１７】
基体７は、コア基板５の主要部をなすものであり、複数の樹脂層７ａが積層されてなり、厚みが例えば０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下に設定されている。
【００１８】
樹脂層７ａは、基材１０と、該基材１０を被覆する樹脂部１１とを含んでいる。なお、樹脂層７ａは、高剛性化及び低熱膨張化の観点から、酸化ケイ素からなる多数の無機絶縁粒子によって構成されたフィラーを含んでも構わない。
【００１９】
基材１０は、樹脂層７ａの剛性を高めつつ熱膨張率を低減するものであり、図２及び図３に示すように、長手方向（Ｘ方向）が互いに平行な複数の第１繊維１０ｘｆからなる第１繊維束１０ｘと、長手方向（Ｙ方向）が互いに平行な複数の第２繊維１０ｙｆからなり、第１繊維束１０ｘと交差する第２繊維束１０ｙと、を含んでいる。本実施形態において、基材１０は、第１繊維束１０ｘと第２繊維束１０ｙとが互いに直交するように縦横に織り込まれてなる織布である。
【００２０】
ここで、第１繊維束１０ｘと第２繊維束１０ｙとが平面視にて交差する領域を交差領域Ｃとし、第１繊維束１０ｘ及び第２繊維束１０ｙにおける交差領域Ｃ以外の領域を非交差領域Ｎとする。交差領域Ｃにおいては、第１繊維束１０ｘ及び第２繊維束１０ｙの少なくとも一部が互いに当接している。
【００２１】
また、樹脂層７ａを平面透視した場合、樹脂層７ａ全体の面積に対して基材１０が占める面積の割合は、例えば９０％以上９９％以下に設定されており、樹脂層７ａ全体の面積に対して交差領域Ｃが占める面積の割合は、例えば８５％以上９８％以下に設定されており、樹脂層７ａ全体の面積に対して非交差領域Ｎが占める面積の割合は、例えば１％以上５％以下に設定されている。
【００２２】
第１繊維束１０ｘは、第１繊維１０ｘｆを例えば１００本以上３００本以下含んでおり、最大幅（Ｙ方向の長さの最大値）が例えば３００μｍ以上５００μｍ以下に設定され、最大厚み（Ｚ方向の長さの最大値）が例えば２０μｍ以上６０μｍ以下に設定されている。また、第２繊維束１０ｙは、第２繊維１０ｙｆを例えば１００本以上３００本以下含んでおり、最大幅（Ｙ方向の長さの最大値）が例えば３００μｍ以上５００μｍ以下に設定され、最大厚み（Ｚ方向の長さの最大値）が例えば２０μｍ以上６０μｍ以下に設定されている。
【００２３】
第１繊維１０ｘｆ及び第２繊維１０ｙｆは、互いに同一の材料からなるものであって、例えばＥガラス、Ｓガラス又はＴガラス等のガラス繊維からなり、長手方向に直交する断面の最大径が例えば４μｍ以上９μｍ以下に設定され、誘電率が例えば５以上７以下に設定され、ヤング率が例えば６０ＧＰａ以上９０ＧＰａ以下に設定され、熱膨張率が例えば２．５ｐｐｍ／℃以上６ｐｐｍ／℃以下に設定されている。なお、第１繊維１０ｘｆ及び第２繊維１０ｙｆの誘電率は、ＪＩＳＲ１６２７‐１９９６に準じた共振器法により測定される。また、第１繊維１０ｘｆ及び第２繊維１０ｙｆのヤング率は、ＭＴＳシステムズ社製Ｎａｎｏ Ｉｎｄｅｎｔｏｒ ＸＰ／ＤＣＭを用いて測定される。また、第１繊維１０ｘｆ及び第２繊維１０ｙｆの熱膨張率は、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。
【００２４】
この第１繊維１０ｘｆ及び第２繊維１０ｙｆの誘電率、ヤング率及び熱膨張率は、基材１０が第１繊維１０ｘｆ及び第２繊維１０ｙｆからなるため、基材１０の誘電率、ヤング率及び熱膨張率と同一である。
【００２５】
樹脂部１１は、樹脂層７ａの主要部をなすものであり、誘電率が基材１０よりも小さい。その結果、樹脂層７ａの誘電率を低減し、後述する導電層１３の信号伝送速度を高めることができる。
【００２６】
この樹脂部１１は、例えばエポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、シアネート樹脂、ポリイミド樹脂、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、芳香族液晶ポリエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂又はポリエーテルケトン樹脂等の樹脂材料からなり、誘電率が例えば２以上４以下に設定され、ヤング率が例えば０．１ＧＰａ以上１０ＧＰａ以下に設定され、熱膨張率が例えば２０ｐｐｍ／℃以上２００ｐｐｍ／℃以下に設定されている。なお、樹脂部１１の誘電率、ヤング率及び熱膨張率は、第１繊維１０ｘｆ及び第２繊維１０ｙｆと同様の測定方法によって測定される。
【００２７】
また、樹脂部１１の一部は、第１繊維束１０ｘの内部、第２繊維束１０ｙの内部又は交差領域Ｃにおける第１繊維束１０ｘと第２繊維束１０ｙとの間に含浸されている。そして
、この樹脂部１１の一部は、第１繊維１０ｘｆ同士の間、第２繊維１０ｙｆ同士の間又は第１繊維１０ｘｆと第２繊維１０ｙｆとの間に配されるとともに空隙Ｖを含んでいる。ここで、樹脂部１１の内、第１繊維１０ｘｆ同士の間に配された部分を第１樹脂部１１ａとし、第２繊維１０ｙｆ同士の間に配された部分を第２樹脂部１１ｂとし、第１繊維１０ｘｆと第２繊維１０ｙｆとの間に配された部分を第３樹脂部１１ｃとする。
【００２８】
空隙Ｖには空気が充填されている。なお、一般的に空気は誘電率が約１であり、基材１０及び樹脂部１１の誘電率よりも小さい。。また、空隙Ｖは、球状の第１空隙Ｖ１と、第１繊維１０ｘｆ又は第２繊維１０ｙｆの長手方向（Ｘ方向又はＹ方向）に沿った細長形状の第２空隙Ｖ２と、を含んでいる。第１空隙Ｖ１は、最大径が例えば０．１μｍ以上５μｍ以下に設定されている。また、第２空隙Ｖ２は、長手方向への長さが例えば５μｍ以上４０μｍ以下に設定され、長手方向に直交する最大幅が例えば０．１μｍ以上５μｍ以下に設定されている。
【００２９】
スルーホール導体８は、コア基板５の上下の配線層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からなる。
【００３０】
絶縁体９は、後述するビア導体１４の支持するものであり、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からなる。
【００３１】
一方、コア基板５の上下に設けられる配線層６は、厚み方向（Ｚ方向）に貫通するビア孔が形成された絶縁層１２と、基体７上又は絶縁層１２上に配された導電層１３と、ビア孔内に充填されたビア導体１４と、を含んでいる。
【００３２】
絶縁層１２は、導電層１３を支持するとともに導電層１３同士の短絡を抑制するものであり、例えばエポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、シアネート樹脂、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、ポリイミド樹脂、芳香族液晶ポリエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂又はポリエーテルケトン樹脂等の樹脂材料からなり、厚みが例えば５μｍ以上４０μｍ以下に設定されている。なお、絶縁層１２は、樹脂層７ａと同様に、酸化ケイ素からなる多数の無機絶縁粒子によって構成されたフィラーを含んでも構わない。
【００３３】
導電層１３は、接地用配線、電力供給用配線又は信号用配線として機能するものであり、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からなる。
【００３４】
ビア導体１４は、厚み方向に離間した導電層１３同士を電気的に接続するものであり、断面視における幅がコア基板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等の導電材料からなる。
【００３５】
ところで、基材１０の交差領域Ｃは、第１繊維束１０ｘ及び第２繊維束１０ｙが交差していることから、厚み方向（Ｚ方向）における繊維（第１繊維１０ｘｆ及び第２繊維１０ｙｆ）の含有量が非交差領域Ｎよりも大きくなり、基材１０の厚みが大きくなりやすい。この基材１０は、上述したように、樹脂部１１よりも誘電率が大きいことから、樹脂層７ａは、交差領域Ｃ上における誘電率が非交差領域Ｎ上における誘電率よりも大きくなりやすい。
【００３６】
一方、本実施形態の配線基板３においては、図１（ｂ）及び図３に示すように、交差領域Ｃにおける空隙Ｖの密度が、非交差領域Ｎにおける空隙Ｖの密度よりも高い。したがって、基材１０及び樹脂部１１よりも誘電率の小さい空隙Ｖが多く含まれることによって、
交差領域Ｃにおける誘電率を低減することができる。その結果、樹脂層７ａの交差領域Ｃ上における誘電率と非交差領域Ｎ上における誘電率との差を低減することができ、導電層１３において、交差領域Ｃ上に配された部分と非交差領域Ｎ上に配された部分とのインピーダンスの整合性を高めることができ、導電層１３によって伝送される信号の減衰を抑制し、ひいては信号伝送特性に優れた配線基板を得ることができる。なお、交差領域Ｃにおける空隙Ｖの密度は、交差領域Ｃにおいて空隙Ｖが占める体積の割合であり、樹脂層７ａの平面方向（ＸＹ平面方向）に沿った断面を観察することにより測定される。また、非交差領域Ｎにおける空隙Ｖの密度も、交差領域Ｃと同様に測定される。
【００３７】
また、空隙Ｖは、非交差領域Ｎに含まれておらず、交差領域Ｃのみに含まれていることが望ましい。その結果、樹脂層７ａの交差領域Ｃ上における誘電率と非交差領域Ｎ上における誘電率との差をさらに低減することができる。
【００３８】
また、空隙Ｖは、第２空隙Ｖ２よりも第１空隙Ｖ１を多く含むことが望ましい。すなわち、空隙Ｖに対して、第１空隙Ｖ１が占める体積の割合が、第２空隙Ｖ２が占める体積よりも大きいことが望ましい。その結果、第１繊維１０ｘｆ又は第２繊維１０ｙｆの長手方向に沿った細長形状の第２空隙Ｖ２を低減することによって、隣接するスルーホール導体８同士の短絡を低減することができ、ひいては配線基板３の電気的信頼性を高めることができる。
【００３９】
また、空隙Ｖは、第１繊維１０ｘｆ同士の間及び第２繊維１０ｙｆ同士の間よりも、第１繊維１０ｘｆと第２繊維１０ｙｆとの間に多く配されていることが望ましい。すなわち、空隙Ｖに対して、第１樹脂部１１ａ及び第２樹脂部１１ｂに配されたものが占める体積の合計値の割合が、第３樹脂部１１ｃに配されたものが占める体積の割合よりも大きいことが望ましい。その結果、第１繊維１０ｘｆと第２繊維１０ｙｆとの間にて、長手方向が異なる繊維によって空隙Ｖを囲むことができるため、空隙Ｖを起点としたクラックが第１繊維１０ｘｆ又は第２繊維１０ｙｆの長手方向に沿って伸長することを低減でき、隣接するスルーホール導体８同士の短絡を低減することができる。
【００４０】
また、第１空隙Ｖ１の最大径は、第１繊維１０ｘｆ及び第２繊維１０ｙｆの長手方向に直交する最大幅よりも小さいことが望ましい。このように個々の第１空隙Ｖ１を小さくすることによって、第１空隙Ｖ１における体積当たりの個数を増やすことができるため、交差領域Ｃ内に第１空隙Ｖ１をより分散させて配置させることができる。その結果、交差領域Ｃ内における誘電率のより均一にすることができるため、交差領域Ｃ上の導電層１３におけるインピーダンスの整合性を高めることができる。
【００４１】
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。
【００４２】
次に、上述した実装構造体１の製造方法を、図４及び図５に基づいて説明する。
【００４３】
（１）図４（ａ）に示すように、樹脂シート７ａｓを準備し、該樹脂シート７ａｓを積層して、積層体７ｌを形成する。
【００４４】
樹脂シート７ａｓは、未硬化の樹脂及び溶剤を含む樹脂部前駆体１１ｐを、基材１０に含浸させることによって作製される。
【００４５】
この基材１０は、樹脂部前駆体１１ｐが含浸される前に、厚み方向に加圧されていることが望ましい。その結果、第１繊維束１０ｘ及び第２繊維束１０ｙを交差領域Ｃにて密着させることができるため、後述する（２）の工程にて、より多くの空隙Ｖを交差領域Ｃに
残存させることができる。この加圧の圧力は、０．１ＭＰａ以上１ＭＰａ以下に設定されていることが望ましい。
【００４６】
また、樹脂部前駆体１１ｐに含まれる溶剤は、例えばメチルエチルケトン、トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテル、Ｎ，Ｎジメチルホルムアミド又はＮ，Ｎ‐ジメチルアセトアミド等を用いることができる。
【００４７】
また、基材１０に含浸させる際の樹脂部前駆体１１ｐの粘度は、０．１Ｐａ・ｓ以上１０Ｐａ・ｓ以下に設定されていることが望ましい。その結果、樹脂部前駆体１１ｐの粘度を１０Ｐａ・ｓ以下とすることによって、基材１０の繊維同士の間に樹脂部前駆体を含浸させることができ、さらに、樹脂部前駆体１１ｐの粘度を０．１Ｐａ・ｓ以上とすることによって、基材１０の繊維同士の間に空隙Ｖが生じさせることができる。なお、樹脂部前駆体１１ｐの粘度は、ジャスコインタナショナル社製ＶＡＲ１００ ＶｉｓｃｏＡｎａｌｙｚｅｒを用いて測定される。
【００４８】
ここで、第１繊維１０ｘｆ同士の間又は第２繊維１０ｙｆ同士の間においては、同一の長手方向に沿った繊維同士の間であるため、該長手方向に沿って空隙Ｖが移動して他の空隙Ｖと融合することによって、細長形状の空隙Ｖ２が生じやすい。また、第１繊維１０ｘｆ及び第２繊維１０ｙｆの間においては、異なる長手方向に沿った繊維同士の間であるため、一方の長手方向に沿って空隙Ｖが移動しにくいため、空隙Ｖ同士の融合が起きにくく、球状の空隙Ｖ１が生じやすい。
【００４９】
基材１０に含浸させる際の樹脂部前駆体１１ｐの粘度は、樹脂材料の分子量、溶剤の含有量又は含浸時の温度によって調整できる。例えば、分子量の大きい樹脂材料を用いること、溶剤の含有量を少なくすること、又は含浸時の温度を小さくすることによって、樹脂部前駆体１１ｐの粘度を増加させることができる。
【００５０】
このような樹脂部前駆体１１ｐの例としては、樹脂としてポリイミド樹脂、溶剤としてＮ，Ｎ‐メチルピロリドンを含んでおり、該溶剤の含有量が２０％以上６０％以下のものを用いることができる。また、樹脂部前駆体１１ｐの他の例としては、樹脂として、芳香族液晶ポリエステル樹脂、溶剤としてＮ，Ｎ‐ジメチルアセトアミドを含んでおり、該溶剤の含有量が２０％以上６０％以下のものを用いることができる。
【００５１】
また、基材１０に樹脂部前駆体１１ｐを含浸させる際の温度は、具体的には、２０℃以上６０℃以下に設定されていることが望ましい。
【００５２】
（２）図４（ｂ）に示すように、押圧部材１５を用いて積層体７ｌを加熱加圧し、樹脂部前駆体１１ｐを軟化流動させて基材１０内の空隙Ｖを基材１０外の樹脂部前駆体１１ｐへ分散させることによって、基材１０内の空隙Ｖを低減させる。
【００５３】
ここで、基材１０の交差領域Ｃに位置する空隙Ｖは、互いに密着した第１繊維束１０ｘ及び第２繊維束１０ｙに取り囲まれているため、積層体７ｌに強い押圧力を印加しても空隙Ｖが外へ逃げにくい。したがって、交差領域Ｃに空隙Ｖを基材１０内に残存させつつ、非交差領域Ｎの空隙Ｖを基材１０外へ効率良く分散させることができるため、交差領域Ｃにおける空隙Ｖの密度を非交差領域Ｎと比較して高めることができる。
【００５４】
また、積層体７ｌを加熱加圧する際の温度は、含浸時の温度以上樹脂の硬化開始温度未満に設定されている。その結果、含浸時の温度以上に設定されていることによって、樹脂部前駆体１１ｐを良好に軟化流動させて、非交差領域Ｎにおける空隙Ｖを低減することが
でき、また、硬化開始温度未満に設定されていることによって、樹脂部前駆体１１ｐの流動性が高まり過ぎることを抑制し、交差領域Ｃに空隙Ｖを残存させることができる。
【００５５】
また、積層体７ｌを加熱加圧する際の温度は、具体的には、８０℃以上２００℃未満に設定されていることが望ましい。
【００５６】
また、積層体７ｌを加熱加圧する際の圧力は、１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下に設定されていることが望ましい。その結果、該圧力が１ＭＰａ以上に設定されていることによって、非交差領域Ｎにおける空隙Ｖを低減することができ、該圧力が１０ＭＰａ以下に設定されていることによって、交差領域Ｃに空隙Ｖを残存させることができる。
【００５７】
なお、本工程にて、交差領域Ｃに残存した空隙Ｖは、加熱加圧によって圧力が印加されて圧縮されるため、体積が小さくなっている。
【００５８】
（３）図４（ｃ）に示すように、積層体７ｌの上下に金属箔１３ｆを積層した後、押圧部材１５を用いて加熱加圧し、互いに接着された複数の樹脂層７ａからなる基体７を作製する。
【００５９】
ここで、積層体７ｌを加熱加圧する際の温度は、樹脂の硬化開始温度以上熱分解温度未満に設定されている。その結果、樹脂を硬化させつつ樹脂シート７ａｓ同士を接着させることによって、樹脂部前駆体１１ｐから樹脂部１１を形成するとともに樹脂シート７ａｓから樹脂層７ａを形成し、基体７を作製することができる。
【００６０】
また、積層体７ｌを加熱加圧する際の温度は、具体的には、２００℃以上３００℃未満に設定されていることが望ましい。
【００６１】
また、積層体７ｌを加熱加圧する際の圧力は、例えば１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下に設定されていることが望ましい。
【００６２】
（４）図５（ａ）に示すように、押圧部材１５を金属箔１３ｆから離間させて、押圧部材１５で圧力を印加させることなく基体７を加熱する。
【００６３】
ここで、基体７を加熱する際の温度は、樹脂のガラス転移温度以上熱分解温度未満に設定されている。その結果、樹脂部１１が流動して、空隙Ｖに印加されていた圧力が緩和されるため、圧縮されていた空隙Ｖを膨張させることができる。それ故、交差領域Ｃ内にて空隙Ｖが占める体積を増加させることができ、交差領域Ｃ内における誘電率をより均一にすることができる。
【００６４】
また、基体７を加熱する際の温度は、具体的には、３００℃以上３５０℃未満に設定されていることが望ましい。
【００６５】
（５）図５（ｂ）に示すように、基体７にスルーホール導体８、絶縁体９及び導電層１３を形成して、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。
【００６６】
まず、例えばドリル加工やレーザー加工等により、基体７を厚み方向に貫通したスルーホールを形成する。次に、例えば無電解めっき法、電気めっき法、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に導電材料を被着させて、スルーホール導体８を形成する。次に、スルーホール導体８の内部に、樹脂材料等を充填し、絶縁体９を形成する。次に、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、金属箔１３ｆをパターニングして導電層１３を形
成する。
【００６７】
以上のようにして、コア基板５を作製することができる。
【００６８】
（６）図５（ｃ）に示すように、コア基板５の両面に配線層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。
【００６９】
まず、未硬化の樹脂を導電層１３上に配置し、該樹脂を加熱して流動密着させつつ、更に加熱して硬化させることにより、導電層１３上に絶縁層１２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、絶縁層１２にビア孔を形成し、ビア孔内に導電層１３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絶縁層１２の上面に導電層１３を形成することにより、配線層６を形成することができる。
【００７０】
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。
【００７１】
（７）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。
【００７２】
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。
【００７３】
例えば、上述した本発明の実施形態は、基体が３層の樹脂層からなる構成を例に説明したが、基体を構成する樹脂層は何層でも構わない。
【００７４】
また、上述した本発明の実施形態は、樹脂層を基体に用いた構成を例に説明したが、樹脂層を絶縁層に用いても構わない。
【００７５】
また、上述した本発明の実施形態は、配線基板上に電子部品を実装した構成を例に説明したが、配線基板内に電子部品を実装しても構わない。
【符号の説明】
【００７６】
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 配線層
７ 樹脂層
８ スルーホール導体
９ 絶縁体
１０ 基材
１０ｘ 第１繊維束
１０ｘｆ 第１繊維
１０ｙ 第２繊維束
１０ｙｆ 第２繊維
１１ 樹脂部
１２ 絶縁層
１３ 導電層
１４ ビア導体
１５ 押圧部材
Ｖ 空隙
Ｃ 交差領域
Ｎ 非交差領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂層と該樹脂層上に配された導電層とを備え、
前記樹脂層は、基材と、該基材を被覆するとともに該基材よりも誘電率の低い樹脂部と、を有し、
前記基材は、長手方向が互いに平行な複数の第１繊維からなる第１繊維束と、長手方向が互いに平行な複数の第２繊維からなり、前記第１繊維束と交差する第２繊維束と、を具備し、
前記樹脂部の一部は、前記第１繊維同士の間、前記第２繊維同士の間及び前記第１繊維と前記第２繊維との間に配されるとともに空隙を含んでおり、
前記第１繊維束と前記第２繊維束との交差領域における前記空隙の密度は、非交差領域における前記空隙の密度よりも高いことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
請求項１に記載の配線基板において、
前記空隙は、前記交差領域のみに配されていることを特徴とする配線基板。
【請求項３】
請求項１に記載の配線基板において、
前記空隙は、前記第１繊維と前記第２繊維との間に配された球状の第１空隙を有することを特徴とする配線基板。
【請求項４】
請求項１に記載の配線基板において、
前記第１繊維及び前記第２繊維は、ガラスからなることを特徴とする配線基板。
【請求項５】
請求項１に記載の配線基板と該配線基板に電気的に接続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。
【請求項１】
樹脂層と該樹脂層上に配された導電層とを備え、
前記樹脂層は、基材と、該基材を被覆するとともに該基材よりも誘電率の低い樹脂部と、を有し、
前記基材は、長手方向が互いに平行な複数の第１繊維からなる第１繊維束と、長手方向が互いに平行な複数の第２繊維からなり、前記第１繊維束と交差する第２繊維束と、を具備し、
前記樹脂部の一部は、前記第１繊維同士の間、前記第２繊維同士の間及び前記第１繊維と前記第２繊維との間に配されるとともに空隙を含んでおり、
前記第１繊維束と前記第２繊維束との交差領域における前記空隙の密度は、非交差領域における前記空隙の密度よりも高いことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
請求項１に記載の配線基板において、
前記空隙は、前記交差領域のみに配されていることを特徴とする配線基板。
【請求項３】
請求項１に記載の配線基板において、
前記空隙は、前記第１繊維と前記第２繊維との間に配された球状の第１空隙を有することを特徴とする配線基板。
【請求項４】
請求項１に記載の配線基板において、
前記第１繊維及び前記第２繊維は、ガラスからなることを特徴とする配線基板。
【請求項５】
請求項１に記載の配線基板と該配線基板に電気的に接続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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−９７３０（Ｐ２０１２−９７３０Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４６０１７（Ｐ２０１０−１４６０１７）
【出願日】平成２２年６月２８日（２０１０．６．２８）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２８日（２０１０．６．２８）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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