JP2002204071A - 配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品が内蔵された配線基板を製造する方
法において、配線の形成を不具合なく行えるようにす
る。 【解決手段】 本実施例の配線基板の製造方法では、ス
ルーホール貫通孔９内部を穴埋樹脂１２で穴埋めした後
に、電子部品配置用貫通孔２１へのコンデンサ素子１３
の内蔵を行うことにしている。そのため、電子部品配置
用貫通孔２１に充填されるべき充填樹脂４によりスルー
ホール貫通孔９が塞がれてしまう、という問題は生じな
い。また、電子部品配置用貫通孔２１の開口部付近にお
いて導体層に生じた窪みに穴埋樹脂１２が詰まることも
ないため、それに起因して配線パターン形成に支障が生
じることもなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子部品を内蔵
した配線基板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、集積回路素子（ＩＣチップ）
が搭載される配線基板に、各種の電子部品を内蔵するこ
とが検討されている。電子部品を表面実装する場合より
も、ＩＣチップと電子部品との間の配線長の短縮化を図
り、配線のインダクタンス成分が増加することを抑制す
るためである。具体的には、電子部品を収容するための
収容部（本明細書では「電子部品収容部」という。）を
配線基板本体に形成し、その電子部品収容部の内部に電
子部品を配置し、更に充填樹脂を注入し硬化させること
により電子部品を配線基板に内蔵することが考えられて
いる。なお、本明細書で配線基板本体とは、いわゆるコ
ア基板であり、配線基板の骨格となる基板をいう。ま
た、配線基板本体、即ちコア基板には、その基板内部に
導体層（導体パターン）を内蔵するもの、例えば複数の
絶縁層と導体層とが交互に積層されたものも含まれる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、配線基板本
体にはその第１主面および第２主面に形成した導体層同
士を接続するスルーホールを構成することが多いが、電
子部品を配線基板に内蔵させると共にスルーホールを形
成する手法としては、例えば図１１に示すようなものが
考えられる。

【０００４】即ち、配線基板本体５０３に電子部品収容
部５２１（例えば凹部）を形成すると共にスルーホール
を形成するための貫通孔（本明細書では「スルーホール
貫通孔」という。）５０９を設ける。そして、電子部品
収容部５２１に電子部品５１３を配置し、更に充填樹脂
５０４を注入し硬化させることにより電子部品５１３を
固定する（図１１（ａ）参照）。その後、図１１（ｂ）
に示すように、パネルメッキにより配線基板本体５０３
の主面５０３ａに導体層５２０を形成すると共にスルー
ホール貫通孔５０９の内周面にも導体層５２０を形成
し、更に、スルーホール貫通孔５０９内部に樹脂５１２
を充填することによりスルーホール５１１を構成すると
いうものである（図１１（ｃ）参照）。

【０００５】しかしながら、この手法では、配線基板に
おける配線形成に不具合が生じてしまう可能性がある。
即ち、電子部品収容部５２１に充填樹脂５０４を注入す
る際に、その充填樹脂５０４がはみ出てスルーホール貫
通孔５０９を塞いでしまい、スルーホールの形成をうま
く行うことができない可能性がある。

【０００６】また、電子部品収容部５２１に充填された
充填樹脂５０４の表面及びその周辺に導体層５２０を形
成する際には、その電子部品収容部５２１の開口部の縁
部付近において導体層５２０に窪み５２２が生じる可能
性がある（図１１（ｂ）参照）。これは、充填樹脂５０
４と電子部品収容部５２１の開口部の縁部とが完全には
密着し難く、それらの間にわずかな隙間５１８が生じる
可能性があるためである（図１１（ａ）参照）。こうし
た窪み５２２が生じた場合、導体層５２０の形成後にス
ルーホール貫通孔５０９内を穴埋樹脂５１２で穴埋めす
ることにすると、図１１（ｃ）に示す様に、その窪み５
２２にも穴埋樹脂５２４が入り込んでしまう可能性があ
り、その後の配線パターンの形成に支障を来す結果とな
る。

【０００７】本発明は、こうしたことを背景としてされ
たものであり、電子部品が内蔵された配線基板を製造す
る方法において、配線の形成を不具合なく行えるように
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記課題
を解決するためになされた本発明（請求項１記載）の態
様は、配線基板本体に形成され樹脂で穴埋めされたスル
ーホールを有すると共に、該配線基板本体に形成された
電子部品収容部の内部に電子部品が内蔵された配線基板
を製造する方法であって、配線基板本体にスルーホール
を形成するためのスルーホール貫通孔を穿設するスルー
ホール貫通孔穿設工程と、該穿設されたスルーホール貫
通孔の内周面にメッキを施すメッキ工程と、該内周面に
メッキが施されたスルーホール貫通孔を樹脂で埋める穴
埋工程と、電子部品が収容された電子部品収容部内に、
前記穴埋工程の後充填樹脂を注入し硬化させることによ
り、該電子部品を固定する固定工程と、を有することを
特徴とする。

【０００９】即ち、本発明（請求項１）においては、ス
ルーホール貫通孔内部を樹脂で穴埋めした後に、電子部
品収容部への充填樹脂の注入を行うことにしているた
め、電子部品収容部に充填されるべき充填樹脂によりス
ルーホール貫通孔が塞がれてしまう、といった不具合が
生じない。また、電子部品収容部の開口部の縁部付近に
おいて導体層に生じた窪みに穴埋め樹脂が詰まることも
ないため、穴埋め樹脂の詰まりに起因して配線パターン
形成に支障が生じることもなくなる。

【００１０】配線基板本体への電子部品収容部の形成
や、電子部品収容部への電子部品の配置は、固定工程に
おける充填樹脂の注入前であれば、いつ行っても良い。
しかし、電子部品収容部の形成については、請求項２に
記載のように、メッキ工程の前に行うようにするとより
好ましい。

【００１１】請求項２記載の製造方法においては、メッ
キ工程の前に配線基板本体に電子部品収容部を形成する
収容部形成工程を有しており、メッキ工程では、スルー
ホール貫通孔の内周面および電子部品収容部の内面にメ
ッキを施すこととしている。この様に、電子部品収容部
の内面にもメッキを施すようにすれば、その施されたメ
ッキにより電磁シールドを図ることができる。

【００１２】ここで電子部品収容部の形態としては様々
考えられ、例えば凹部として構成することが考えられ
る。しかし、配線基板本体に設けた凹部に電子部品を高
精度で配置することは容易でない。即ち、電子部品を所
望の位置に載置しても、外部からの振動等によってその
位置がずれたり、また、はんだ付けの際、溶融したはん
だの表面張力により位置がずれてしまったりすることも
考えられる。電子部品の位置がずれると、基板の配線と
の電気的接続に不具合が生じることになる。

【００１３】そこで、電子部品を高い位置精度で配置す
るには、電子部品収容部を、板状の配線基板本体の第１
主面及び第２主面のうち一方から他方に貫通する貫通孔
（本明細書では「電子部品配置用貫通孔」という。）と
して形成するものとし、請求項３記載の様に、表面に粘
着剤を有するシート材で、電子部品収容部の第２主面側
の開口部を、粘着剤が電子部品収容部の内側に露出する
ように塞ぐ閉塞工程と（塞がれる開口部側の面を便宜的
に「第２主面」とする）、電子部品を、シート材に粘着
剤を介して粘着した状態となるよう、電子部品収容部内
に配置する配置工程と、を行うようにするとよい。

【００１４】請求項３記載の配線基板の製造方法によれ
ば、電子部品を、シート材の粘着剤に粘着した状態とな
るように電子部品収容部に収容することから、その位置
ずれを防止することができ、高い位置精度を実現でき
る。そのため、電子部品と配線との電気的接続も確実に
図ることができ、信頼性の高い配線基板を得ることがで
きる。

【００１５】シート材としては、例えばポリイミド、ポ
リエステル、ＰＥＴ、ＰＴＦＥで構成したものが考えら
れる。この内、耐熱性、耐薬品性の点で優れているＰＴ
ＦＥを使用するのが比較的好ましい。また、シート材の
表面に付される粘着剤としては、例えばシリコン系の粘
着剤、アクリル系の粘着剤、熱可塑性ゴム系の粘着剤な
どが考えられる。この内、離型性（即ち、剥がし易
さ）、耐熱性の点で優れているシリコン系の粘着剤を使
用するのが比較的好ましい。

【００１６】ところで、シート材の表面において電子部
品を正確な位置に載置しても、その後注入される充填樹
脂に押されることにより、その位置がずれたり、傾いた
りする可能性がある。そうすると、電子部品の電極端子
と配線パターンとの接続が困難となることも考えられ
る。

【００１７】そこで電子部品の位置の精度を上げるに
は、シート材の粘着力を高くした方が好ましい。具体的
には、シート材として、その粘着力が８．０Ｎ／２５ｍ
ｍ以上であるものを用いることが望ましい。この粘着力
は、１８０°引きはがし法（ＪＩＳ Ｚ０２３７）によ
り測定されるものである。また、この単位［Ｎ／２５ｍ
ｍ］は、幅２５ｍｍのシート材を試料として測定された
力を意味する（以下同様）。

【００１８】この様にシート材の粘着力が高ければ、電
子部品が配置された貫通孔に充填樹脂を注入する際も、
電子部品が動きにくくなり、電子部品の位置の精度を高
めることができる。また、シート材は、機械的強度の高
いものである方が、好ましい。シート材の強度が低すぎ
ると、その表面に電子部品を載置する際にシート材が変
形し電子部品の位置ずれが生じるなど、電子部品の載置
が困難となるからである。具体的には、シート材として
は、その引張強さ（ＪＩＳ Ｚ０２３７）が１００Ｎ／
２５ｍｍ以上であるもの（より好ましくは１５０Ｎ／２
５ｍｍ以上）を用いるとよい。

【００１９】配置工程は、必ずしも閉塞工程の後に行う
必要はなく、同時に行うようにしても良い。シート材に
電子部品を粘着させておき、そのシート材で電子部品収
容部を塞ぐと同時に、電子部品が電子部品収容部内部に
配置されるようにすれば、閉塞工程及び配置工程を同時
に行うことができる。

【００２０】ところで、充填樹脂の粘性によっては、電
子部品本体とシート材との間が狭すぎると、そこに充填
樹脂が入り込めない可能性がある。その場合、電子部品
本体とシート材との間には、充填されない空間が生じ、
その後のビルドアップ層の形成に支障が生じる可能性が
ある。一方、電子部品本体とシート材との間に全く隙間
がない場合には、電子部品本体が、硬化した充填樹脂の
外部に露出することとなる。電子部品本体が充填樹脂の
内部に埋没しない場合、後の工程にて、電子部品本体が
エッチング液に侵されるなどの問題が生じる可能性があ
る。また、後の工程にて、電子部品本体が損傷する可能
性もある。

【００２１】そこで配置工程では、電子部品の電極端子
がシート材に粘着すると共に、電子部品本体とシート材
との間には充填樹脂が流入可能な隙間が形成されるよ
う、電子部品を配置するとよい。この様にすれば、電子
部品本体とシート材との間に充填樹脂が流入可能な隙間
が形成されるようにすることから、そういった問題の発
生を防止できる。

【００２２】電子部品本体とシート材との間に充填樹脂
が流入可能な隙間が形成される様にするには、シート材
として、シート材の表面の粘着剤の厚みが、電極端子の
高さ（電子部品本体から突出した部分の高さ）よりも小
さいものを用いた方がよい。たとえば、電子部品とし
て、電極端子の高さが３０μｍ〜７０μｍであるものを
内蔵させる場合には、粘着剤の厚さは、少なくとも７０
μｍ未満であることが必要である。粘着剤の厚みが７０
μｍ以上になると、電子部品の電極端子が粘着剤に埋ま
った場合に、充填樹脂の流入に十分な隙間を電子部品本
体とシート材との間に確保することが難しくなるためで
ある。

【００２３】また、シート材の表面の粘着剤の厚みが小
さいと、所定の粘着力が得られ難くなる。そのため、所
定の粘着力を確保するためには、粘着剤の厚みは１５μ
ｍ以上であることが望ましい。つまり、シート材とし
て、粘着剤の厚さが１５μｍ以上７０μｍ未満であるも
のを用いるとよい。

【００２４】また、充填樹脂の硬化後、シート材を除去
するシート除去工程を行うと良い。シート材を除去すれ
ば、その後、第２主面側での配線層及び絶縁層の形成
（所謂ビルドアップ）等を支障なく行うことができる。
また、シート材の除去を、充填樹脂の硬化が不完全な状
態で行うと、電子部品収容部内の電子部品の位置がずれ
る可能性があるが、充填樹脂が硬化した後にシート材除
去を行なえば、そうした心配もない。

【００２５】さて上述の様に、電子部品本体とシート材
との間に充填樹脂が流入可能な隙間を形成すると好まし
いが、充填樹脂の粘性と電子部品が配置された電子部品
収容部内の隙間との関係によっては、充填樹脂を電子部
品収容部内の全部に行き渡らせるのは必ずしも容易でな
く、例えば局所的にボイドが発生することも考えられ
る。電子部品収容部内における隙間とは、電子部品本体
とシート材との間の他にも、電子部品同士の間、或いは
電子部品と電子部品収容部の内壁（内側面）との間など
が考えられるが、そうした電子部品収容部内の隙間との
関係を考慮しつつ充填樹脂の粘性を制御することは容易
でない。

【００２６】そこで、シート除去工程後に、電子部品収
容部に第２主面側から充填樹脂を注入し、その注入した
充填樹脂を硬化させる再充填工程を行うと良い。この様
にすれば、シート材で塞いだ開口部側からも、充填樹脂
を電子部品収容部内に注入することから、隙間なく、確
実に電子部品収容部に充填樹脂を充填することが容易と
なる。

【００２７】なお、再充填工程を有する場合、結果的に
は、電子部品収容部内への充填樹脂の注入は第１主面側
および第２主面側から行うこととなる。これを行うに
は、配線基板本体の位置を定めておいて、充填樹脂を注
入するための器具（例えばノズル）を移動させても良い
が、器具の位置を定めておいて、配線基板本体を反転さ
せるようにした方が作業効率が良い。そこで、固定工程
と再充填工程との間には、配線基板本体を裏表反転させ
る基板反転工程を有するようにすると望ましい。基板反
転工程は、シート除去工程の先であっても後であっても
どちらでも良い。

【００２８】次に、請求項４記載の配線基板の製造方法
は、電子部品収容部に注入された充填樹脂の硬化後、充
填樹脂の表面を平坦に整面する工程を有する。この工程
は、具体的には例えば、固定工程において充填樹脂を硬
化させた後にその硬化した充填樹脂に対して行う態様が
考えられ、また再充填工程を有する場合には、再充填工
程において充填樹脂を硬化させた後にその硬化した充填
樹脂に対して行う態様も考えられるが、どちらか一方の
みを行っても良いし、それら両方を行うようにしても良
い。

【００２９】充填樹脂は、電子部品収容部内に注入後、
硬化により成形されるので、表面が盛り上がったり、凸
凹になりやすいが、請求項４記載の様に充填樹脂の表面
を平坦化すれば、その後、第１主面上又は第２主面上で
のビルドアップ層（絶縁層および導体層）の形成を支障
なく行うことができる。また、充填樹脂の平坦化を、充
填樹脂の硬化が不完全な状態で行うと、電子部品収容部
内の電子部品の位置がずれる可能性があるが、請求項４
記載の製造方法では、充填樹脂が硬化した後にシート材
の除去を行うことから、そういった心配もない。

【００３０】充填樹脂の平坦化は、特に機械研磨（例え
ばバフ研磨や、ベルトサンダーによる研磨など）により
行うと好ましく、そうすれば充填樹脂と主面とを簡単に
同一平面にすることができる。例えばベルトサンダーな
どにより研磨紙を使用して充填樹脂の研磨を行う場合に
は、請求項５に記載の様に、＃３２０以上の研磨紙を用
いるとよい。即ち、＃３２０以上の番手（ＪＩＳ規格Ｒ
６００１「研磨材の粒度」に規定されている。）の研磨
紙を用いて充填樹脂を研磨することとすれば、後述の様
に、配線基板本体の表面（表面に予め導体層が形成され
ている場合には、導体層の表面）にキズが付きにくいの
である。そのため、配線形成（例えばビルドアップ法に
よる配線形成など）を支障なく行うことができる。

【００３１】そして特に、＃３２０以上＃６００以下の
研磨紙にて、充填樹脂を研磨することとすれば、配線基
板本体の表面（第１主面）に予め導体層が形成されてい
る場合であっても、導体層の剥離を抑制できるという効
果を奏する。次に、電子部品収容部内における電子部品
の姿勢は様々考えられるが、例えば、第１及び第２主面
の内、配線基板の配線が形成される面側に向くよう（即
ち近くなるよう）にすると良く、そうすれば、配線と電
子部品との電気的接続が容易となる。

【００３２】そして、配線基板が、第１主面及び第２主
面側に配線を有するものである場合には、配置工程にお
いて、電子部品の電極端子が両主面に向くよう、電子部
品を電子部品収容部内に配置するとよく、そうすれば、
配線と電子部品との電気的接続が容易となる。

【００３３】また、充填樹脂の硬化後は、電子部品の電
極端子を充填樹脂の外部に露出させる工程を行うと良
い。この工程は、具体的には例えば、固定工程において
充填樹脂を硬化させた後にその充填樹脂に処理（例えば
研磨や穴開けなど）を施して行う態様が考えられ、また
再充填工程を有する場合には、再充填工程において充填
樹脂を硬化させた後その充填樹脂に処理を施して行う態
様も考えられるが、どちらか一方のみ行っても良いし、
それら両方を行うようにしても良い。

【００３４】即ち、電子部品の大きさ、電子部品収容部
内における姿勢等によっては、電子部品の電極端子が、
充填樹脂の中に埋もれてしまう可能性があり、そのまま
では、配線基板の配線と電子部品との接続を図ることが
できないが、電子部品の電極端子を充填樹脂の外部に露
出させる工程を行えば、配線基板の配線と電子部品との
電気的接続を図ることが可能となる。

【００３５】電子部品の端子を充填樹脂外部に露出させ
る方法としては、例えば、充填樹脂部に光学的加工（例
えばレーザ照射）や機械的加工（ドリルなど）により孔
（縦孔）を設ける方法、充填樹脂部の表面を研磨する方
法が考えられる。また、充填樹脂が感光性材料からなる
場合にはフォトリソグラフィ技術により穴開けし、端子
を充填樹脂外部に露出させる方法も考えられる。

【００３６】この内、孔を形成する方法によれば、電極
端子と配線とを上下方向に接続（即ち、ビルドアップ法
により形成された導体層と、電極端子とを接続）するこ
とが容易となる。そのため、配線基板が小型化、高密度
化した場合であっても、配線と電極端子とを容易に接続
することができる。

【００３７】特に、レーザによれば、小径の孔を正確・
容易に設けることができるので好ましい。また、一つの
電子部品収容部内部に複数の電子部品を設けたり、電子
部品が複数の電極端子を有している場合には、電極の高
さにばらつきが生じる可能性があるが、レーザによる孔
開け加工によれば、問題とならない。レーザとしては、
ＣＯ2レーザ、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザなどを使
用することが考えられる。

【００３８】そして、充填樹脂部の表面を研磨すること
により電子部品の端子を外部に露出させる方法を採る場
合、機械研磨（例えばバフ研磨や、ベルトサンダーによ
る研磨など）により行うと好ましく、充填樹脂部の平坦
化も同時に行うことができるので効率的である。

【００３９】なお、シート材を剥がすことによって、そ
のまま電子部品の電極端子（シート材に密着していた部
分）を外部に露出させることも可能である。ところで電
子部品と配線との接続は、例えば半田付けにて図ること
が考えられるが、その場合、次のような問題が生じる。
即ち、配線基板の表面にＩＣチップ等を半田付け等にて
実装する際、配線基板に内蔵した電子部品と配線との接
続部分にまで熱が達して、その接続部分の半田等が溶け
てしまい、接続不良が発生したり、また半田くわれが発
生したりする可能性がある。これを防ぐには、内蔵の電
子部品と配線との接続を図るための半田等として溶解温
度の高いものを選択しておけばよいが、基板や電子部品
の耐熱温度も考慮する必要がある。そのため、各部（半
田等、電子部品、基板）材料の選択肢が狭まり、設計が
容易でなくなるし、延いては製造コストにも影響が出
る。

【００４０】そこで配線の内、電子部品の電極と導通す
る接続部を次の様に形成すると良い。即ち、半田を除く
金属のメッキを電子部品の電極端子に施すことにより、
配線の内、電極端子と導通する接続部（即ち、配線と電
子部品の電極との接続部）を形成する。この様にすれ
ば、熱の影響で半田が溶け、配線と電子部品との間にお
ける接続不良が発生したり、配線の半田食われが発生し
たりすることを防止できる。めっきに使用する金属とし
ては、Ｃｕ，Ａｕ，Ｎｉなどが考えられる。この他、半
田よりも高融点の金属又は合金によるメッキであればよ
い。

【００４１】なお、電子部品の電極の表面は、粗度Ｒｚ
が０．３〜２０μｍになるように粗化処理されていると
よい。電子部品の電極の表面の粗度Ｒｚは、０．５〜
１．０μｍがより好ましく、０．５〜５μｍが更に好ま
しい。充填樹脂が電極表面の凹凸に食い込んで、密着性
を向上させるアンカー効果を奏するからである。粗度Ｒ
ｚの制御については、特に制約はなく、マイクロエッチ
ング法や黒化処理等の公知の方法で行えばよい。

【００４２】一方、充填樹脂には、充填樹脂よりも熱膨
張係数が小さいフィラー（例えばＳｉＯ2等）を混合
（樹脂を含む複合材料となる。）しておくと好ましい。
こうすることにより、充填樹脂とフィラーとの複合体と
しての熱膨張係数を精度良くコントロールすることが可
能となる。その結果、例えば、Ｃｕ等にて形成される配
線（導体層）やＳｉ等にて形成されるＩＣチップと配線
基板との間で、熱膨張係数の整合をとり易くなり、配線
基板上に構成される配線パターンの剥がれ等を防止で
き、熱に対する信頼性を向上させることができる。

【００４３】また特に、充填樹脂には、酸化剤に溶解し
難い成分として無機フィラーを含有させるとよい。充填
樹脂の表面は、配線パターンや電子部品との密着性を高
めるために、酸化剤により粗化処理をすることがある。
そこで、酸化剤に溶解し難い成分として無機フィラーを
含有させると、熱膨張係数の調整をすることができるほ
か、充填樹脂の硬化後において無機フィラーが骨材とし
て機能することによって、粗化処理後における充填樹脂
の形状が必要以上に崩れることを防止できる。

【００４４】酸化剤に実質的に溶解しない無機フィラー
としては、特に制限はないが、結晶性シリカ、溶融シリ
カ、アルミナ、窒化ケイ素等がよく、充填樹脂の熱膨張
係数を効果的に下げることができる。これらの無機フィ
ラーを充填材として高い充填率になるように添加し、充
填樹脂の熱膨張係数を４０ｐｐｍ／℃以下（好ましくは
３０ｐｐｍ／℃以下、より好ましくは２５ｐｐｍ／℃以
下、更に好ましくは２０ｐｐｍ／℃以下。尚、下限値と
しては、１０ｐｐｍ／℃以上である。）にすることで、
埋め込まれた電子部品と実装された半導体素子との熱膨
張係数の差に起因する応力集中を少なくすることができ
る。

【００４５】無機フィラーの形状は、充填樹脂の流動性
と充填率とを高くするために、略球状であるとよい。特
にシリカ系の無機フィラーは、容易に球状のものが得ら
れるため、好ましい。充填樹脂の低粘度、高充填率化を
さらに向上達成するためには、粒子の形状の異なる無機
フィラーを２種類以上添加するとよい。

【００４６】無機フィラーのフィラー径は、充填樹脂が
電子部品の電極間の隙間にも容易に流れ込む必要がある
ため、粗径５０μｍ以下のフィラーを使用するとよい。
この粒径の好ましい範囲は、好ましくは３０μｍ以下、
より好ましくは２０μｍ以下、更には１０μｍ以下であ
る。５０μｍを越えると、電子部品の電極間の隙間にフ
ィラーが詰まりやすくなり、充填樹脂の充填不良により
局所的に熱膨張係数の極端に異なる部分が発生する。ま
た、表面を平坦化するために研磨する際に、フィラーが
脱粒して大きな凹部が発生し、その後のメッキによる微
細配線の形成を妨げる。フィラー径の下限値としては、
０．１μｍ以上がよい。これよりも細かいと、充填樹脂
の流動性が確保しにくくなる。好ましくは０．３μｍ以
上、更に好ましくは０．５μｍ以上がよい。充填樹脂の
低粘度、高充填化を達成するためには、粒度分布を広く
するとよい。

【００４７】無機フィラーの表面は、必要に応じてカッ
プリング剤にて表面処理するとよい。無機フィラーの樹
脂成分との濡れ性が良好になり、充填樹脂の流動性を良
好にできるからである。カップリング剤の種類として
は、シラン系、チタン系、アルミニウム系等が用いられ
る。

【００４８】酸化剤に実質的に溶解しない成分として
は、他に硬化促進剤、シリコンオイル、反応性シリコン
ゲル、反応性希釈剤、消泡剤等、改質剤等を用いること
ができる。充填樹脂に熱硬化性樹脂を含む場合は、硬化
剤の添加が必要である。硬化剤の種類に特に制限はない
が、イミダゾール系、アミン系、酸無水物系、ノボラッ
ク樹脂系等を用いると良い。特に熱硬化性樹脂としてエ
ポキシ樹脂を用いた場合は、イミダゾール系、アミン系
や酸無水物系等の液状硬化剤を用いると、充填樹脂の低
粘度化が容易なため、無機フィラー等の充填材を添加す
る際に有効でよい。

【００４９】さて充填樹脂は、少なくとも配線との接触
界面において粗化されているとよい。粗化面の細かい凹
凸が、無電解メッキにより形成される配線との密着性を
高めるアンカー効果を奏するからである。粗化面は、表
面粗度Ｒｚが０．１〜１５μｍになるように調整するの
がよい。好ましくは０．５〜１０μｍ、より好ましくは
１〜８μｍ、更に好ましくは３〜７μｍ、特には５〜７
μｍである．配線は、この粗化面の細かい凹凸に実質的
に食い込んでいるのがよい。配線が凹凸に実質的に食い
込んでいないような徹細な隙間や密着不良部があると、
信頼性試験において配線フクレが発生しやすくなるから
である。

【００５０】無機フィラーを充填樹脂に含有させること
は、充填樹脂に対する粗化後の表面形状（凹凸）を調整
する上でも意義がある。即ち、充填樹脂は、少なくとも
一種類の無機フィラーを含むものであり、且つ、その無
機フィラーの含有量が３５〜６５体積％の範囲（好まし
くは４０〜６０体積％、より好ましくは４０〜５０体積
％）であるとよい。充填樹脂と配線層との界面が形成す
る凹凸の十点平均粗さＲｚが所定の範囲となる様に調製
するとともに、無機フィラーの含有量を所定の範囲に規
定することで、配線層の密着性を得るために必要なアン
カー効果がより効果的に得られるとともに、粗化処理後
の充填樹脂の形状保持を図って、配線層の下部に過大な
大きさの空孔等の潜在的欠陥の発生を抑制できる利点が
ある。

【００５１】そして特に、熱硬化性樹脂とその硬化剤と
少なくとも一種類の無機フィラーとを含む充填樹脂であ
って、その熱硬化性樹脂がビスフェノールエポキシ樹
脂、ナフタレン型エポキシ樹脂及びフェノールノボラッ
ク樹脂から選ばれる少なくとも一種であり、その無機フ
ィラーの含有量が３５〜６５体積％であり、その硬化剤
が酸無水物系の硬化剤である充填樹脂を用いるとよい。
配線層の充填樹脂に対する密着力を向上できるととも
に、耐熱衝撃試験、耐水性試験などの信頼性試験におい
て高い信頼性が得られるからである。

【００５２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を図面と
共に説明する。図１（ａ）は、一実施例としての製造方
法により製造される配線基板１の内部構成を説明する図
である。なお、本実施例の配線基板１は、図１（ｂ）に
示す様に、分割により複数の回路基板２（縦横約４０ｍ
ｍ×４０ｍｍ）となる多数個取りの配線基板（縦横約３
３０ｍｍ×３３０ｍｍ）である。

【００５３】図１に示すように、この配線基板１におい
ては、厚さ０．８ｍｍ程の、ガラス−エポキシ樹脂複合
材料製の絶縁性基板である配線基板本体３の表裏の両面
（第１主面３ａ及び第２主面３ｂ）に、厚さ約２５μｍ
程度の第１導体層５ａ，５ｂが形成されている。

【００５４】配線基板本体３には、両主面３ａ，３ｂの
一方から他方に貫通するスルーホール貫通孔９の内壁に
メッキが施された直径約２５０μｍ程度のスルーホール
１１が形成されている。このスルーホール１１により、
第１主面３ａ上の第１導体層５ａと第２主面３ｂ上の第
１導体層５ｂとは相互に接続されている。なお、スルー
ホール１１の内部には穴埋樹脂１２が充填されている。
穴埋樹脂１２には、ＳｉＯ2やＣｕ粉などの無機フィラ
ーや金属フィラーを混合（樹脂を含む複合材料とな
る。）しておくと良い。

【００５５】また、配線基板本体３には電子部品を配置
するための貫通孔２１（縦横約１２ｍｍ×１２ｍｍ）が
両主面３ａ，３ｂの一方から他方に貫通するよう形成さ
れており、その内部には複数のコンデンサ素子１３（約
３．２ｍｍ×１．６ｍｍ×０．７ｍｍ）が設けられてい
る。コンデンサ素子１３は、ＢａＴｉＯ₃を主成分とす
る高誘電体セラミックから成る本体１５と、Ｐｄを主成
分とする電極端子１４とから構成されている。

【００５６】なお、この貫通孔２１は、請求項の「電子
部品収容部」に相当するものであり、スルーホール貫通
孔９と区別するために、以下「電子部品配置用貫通孔２
１」と記す。またコンデンサ素子１３は、請求項の「電
子部品」に相当するものである。

【００５７】電子部品配置用貫通孔２１の内部におい
て、コンデンサ素子１３は、硬化した充填樹脂４により
固定されている。コンデンサ素子１３は、配線基板１に
設けられることとなるＩＣチップ１６にて発生されるス
イッチングノイズの抑制や、またＩＣチップ１６に供給
すべき動作電源電圧の安定化などを図るためのものであ
る。

【００５８】そして第１導体層５ａ，５ｂの上には、第
１層間絶縁層１０３ａ，１０３ｂ（厚さ約３０μｍ程
度）が積層され、更に、第１層間絶縁層１０３ａ，１０
３ｂの上には、第２導体層１０５ａ，１０５ｂ（厚さ約
１５μｍ程度。幅約２５μｍ程度）が形成されている。
即ち、この第１導体層５ａ（５ｂ）と第２導体層１０５
ａ（１０５ｂ）とは、第１層間絶縁層１０３ａ（１０３
ｂ）を間に挟んで積層されている。また第１導体層５ａ
（５ｂ）と第２導体層１０５ａ（１０５ｂ）とは、第１
層間絶縁層１０３ａ（１０３ｂ）に形成された開口径約
５０μｍ程度のフィルドビア１０４ａ（１０４ｂ）、１
１５ａ（１１５ｂ）により接続されている。

【００５９】そして第２導体層１０５ａ，１０５ｂの上
には更に第２層間絶縁層１０７ａ，１０７ｂが積層され
ている。この内、第１主面３ａ側の第２層間絶縁層１０
７ａの上には、破線で示すＩＣチップ１６と配線基板１
の配線とを接続するためフリップチップパッド１１１が
多数形成され、各フリップチップパッド１１１上には、
高温はんだから成る略半球状のフリップチップバンプ１
１２が形成されている。

【００６０】なお第１主面３ａ側の第２層間絶縁層１０
７ａ上において、フリップチップパッド１１１の周囲に
は、フリップチップバンプ１１２の形成時に、フリップ
チップパッド１１１の周囲に半田が流れ出すのを防ぐた
めのソルダレジスト層１０９ａ（厚さ約２０μｍ程度）
が形成されている。

【００６１】一方、第２主面側の第２層間絶縁層１０７
ｂの上には、マザーボードなどの他の配線基板の配線
と、当該配線基板１の配線と接続するためのＬＧＡパッ
ド１１３が多数形成されている。そして、第２主面３ｂ
側の第２層間絶縁層１０７ｂ上において、ＬＧＡパッド
１１３の周囲にもソルダレジスト層１０９ｂが形成され
ている。

【００６２】なお、第１主面側３ａにおいて第２導体層
１０５ａとフリップチップパッド１１１とは、第２層間
絶縁層１０７ａに形成されたフィルドビア１１７ａによ
り互いに接続されている。そして、第２主面側３ｂにお
いて、第２導体層１０５ｂとＬＧＡパッド１１３とは、
第２層間絶縁層１０７ｂに形成されたフィルドビア１１
７ｂを介して互いに接続されている。この様に層間接続
にフィルドビアを用いることで、コンデンサ素子の電極
端子１４とフリップチップパッド１１１を一直線で結ぶ
ことができる（即ち、スタックトビアを形成できる）。
そのため、ＩＣチップ１６とコンデンサ素子１３とを短
い距離で結ぶことが可能となり、電気的特性の向上を図
ることが可能となる。

【００６３】配線基板１は後述の各工程を経た後、ダイ
シング加工等により分割され、複数の回路基板２とな
る。以下に、この配線基板１の製造方法について、図２
〜図６を参照しつつ説明する。これらの図では、１つの
電子部品配置用貫通孔２１の近傍を拡大して示してい
る。なお、ここでは、図２（ａ）に示すように、配線基
板本体３として、導体層が積層されていない絶縁性基板
を使用するものとして説明するが、銅張積層板を用いて
も良い。

【００６４】まず図２（ｂ）に示すように、配線基板本
体３に、スルーホール１１を構成するためのスルーホー
ル貫通孔９をドリルにより多数個形成する（スルーホー
ル貫通孔穿設工程）。なお、レーザを用いても良い。次
に図２（ｃ）に示す様に、配線基板本体３に対してパネ
ルめっき（即ち、全面に無電解および電解Ｃｕメッキ）
を施すことにより、配線基板本体３の第１主面３ａ、第
２主面３ｂおよびスルーホール貫通孔９の内周面にＣｕ
からなるメッキ層２０を形成し（メッキ工程）、そし
て、図２（ｄ）に示すように、スルーホール貫通孔９の
内部に穴埋樹脂１２を充填し硬化させる（穴埋工程）。

【００６５】その後、図２（ｅ）に示す様に、コンデン
サ素子１３を内蔵するための電子部品配置用貫通孔２１
を、パンチングにより設ける。電子部品配置用貫通孔２
１は、レーザ（ＣＯ2、ＹＡＧ、エキシマ等）で穿設し
ても良い。なお電子部品配置用貫通孔２１は、図１
（ｂ）に示した様に、多数設けられる。

【００６６】次に図２（ｆ）に示す様に、電子部品配置
用貫通孔２１の開口部の一方（第２主面３ｂ側の開口部
２１ａ）を、片面にシリコン系の粘着剤２４を有するポ
リイミドからなるシート材２３で覆う。その際、粘着剤
２４を有する面２３ａが配線基板本体３側に向けられ、
シート材２３は配線基板本体３に張り付けられる。この
とき、粘着剤２４は、電子部品配置用貫通孔２１の内側
に露出する。また、配線基板１には電子部品配置用貫通
孔２１が多数形成されているが、これらの開口部２１ａ
を１枚のシート材２３で覆う（閉塞工程）。

【００６７】なお、図２を示しながら行った上記の説明
では、スルーホール貫通孔９を穴埋樹脂１２で埋めた後
に電子部品配置用貫通孔２１を穿設するものとしたが、
これに限られない。例えば、スルーホール貫通孔９の形
成とほぼ同時或いは相前後して、即ち、スルーホール貫
通孔９を穴埋樹脂１２で埋める前に、電子部品配置用貫
通孔２１の形成を行っても良い。

【００６８】図３に示す工程では、図３（ａ）の様に、
配線基板本体３として、導体層が積層されていない絶縁
性基板を使用するものとしている。そして、図３（ｂ）
に示すように、配線基板本体３に、スルーホール１１を
構成するためのスルーホール貫通孔９をドリルにより、
電子部品配置用貫通孔２１をパンチングにより多数個形
成する（スルーホール貫通孔穿設工程および収容部形成
工程）。もちろん、ドリルやパンチングに代えてレーザ
を用いても良い。

【００６９】次に図３（ｃ）に示す様に、配線基板本体
３に対してパネルめっきを施すことにより、配線基板本
体３の第１主面３ａ、第２主面３ｂ、スルーホール貫通
孔９の内周面並びに電子部品配置用貫通孔２１の内面
（内周面）にＣｕからなるメッキ層２０を形成し（メッ
キ工程）、そして、図３（ｄ）に示すように、スルーホ
ール貫通孔９の内部に穴埋樹脂１２を充填し硬化させる
（固定工程）。

【００７０】そして次に図３（ｅ）に示す様に、電子部
品配置用貫通孔２１の開口部の一方（第２主面３ｂ側の
開口部２１ａ）を、片面にシリコン系の粘着剤２４を有
するポリイミドからなるシート材２３で覆う。その際、
粘着剤２４を有する面２３ａが配線基板本体３側に向け
られ、シート材２３は配線基板本体３に張り付けられ
る。このとき、粘着剤２４は、電子部品配置用貫通孔２
１の内側に露出する。また、配線基板１には電子部品配
置用貫通孔２１が多数形成されているが、これらの開口
部２１ａを１枚のシート材２３で覆う（閉塞工程）。

【００７１】また、図４に示す様に、スルーホール貫通
孔９の形成のすぐ後に、電子部品配置用貫通孔２１の形
成を行っても良い。なお、図４に示す工程では、図４
（ａ）の様に、配線基板本体３として、導体層が予め積
層された基板を使用するものとしている。そして、図４
（ｂ）に示すように、配線基板本体３に、スルーホール
１１を構成するためのスルーホール貫通孔９をドリルに
より多数個形成し（スルーホール貫通孔穿設工程）、更
に図４（ｃ）に示す様に、電子部品配置用貫通孔２１も
ルータ加工により形成する（収容部形成工程）。

【００７２】次に図４（ｄ）に示す様に、配線基板本体
３に対してパネルめっきを施すことにより、配線基板本
体３の第１主面３ａ、第２主面３ｂ、スルーホール貫通
孔９の内周面並びに電子部品配置用貫通孔２１の内面
（内周面）にＣｕからなるメッキ層２０を積層し（メッ
キ工程）、そして、図４（ｅ）に示すように、スルーホ
ール貫通孔９の内部に穴埋樹脂１２を充填し硬化させる
（固定工程）。

【００７３】そして次に図４（ｆ）に示す様に、電子部
品配置用貫通孔２１の開口部の一方（第２主面３ｂ側の
開口部２１ａ）を、片面にシリコン系の粘着剤２４を有
するポリイミドからなるシート材２３で覆う。その際、
粘着剤２４を有する面２３ａが配線基板本体３側に向け
られ、シート材２３は配線基板本体３に張り付けられ
る。このとき、粘着剤２４は、電子部品配置用貫通孔２
１の内側に露出する。また、配線基板１には電子部品配
置用貫通孔２１が多数形成されているが、これらの開口
部２１ａを１枚のシート材２３で覆う（閉塞工程）。

【００７４】なお、図３および図４に示す工程を採用し
た場合には、図１（ａ）に示す配線基板１は、電子部品
配置用貫通孔２１の内周面にメッキ層が形成された態様
のものとなる。さて、図２（ｆ）に示したようにシート
材２３で電子部品配置用貫通孔２１を塞いだ後、図５
（ａ）に示す様に、コンデンサ素子１３を、粘着剤２４
を介してシート材２３に粘着するよう、電子部品配置用
貫通孔２１の内部に配置する。この際、コンデンサ素子
１３は、その電極端子１４の部分にてシート材２３に粘
着すると共に、その本体１５とシート材２３との間には
充填樹脂４が流入可能な隙間２５が形成されるよう配置
される（配置工程）。また、電極端子１４は互いに反対
方向に向いている端部１４ａ，１４ｂを備えており、各
端部１４ａ，１４ｂが夫々第１主面３ａ側、第２主面３
ｂ側に向けられる。ここでは、第１主面３ａ方向に向け
られる端部を上側端部１４ａと称し、第２主面３ｂ側に
向けられる端部を下側端部１４ｂと称することとする。

【００７５】なお、シート材２３として８．８３Ｎ／２
５ｍｍの粘着力を有するものを使用したところ、７．１
％のピース（１ピースあたりコンデンサ素子１３が８
個）において、シート材からの剥がれが確認された。こ
のことから、シート材の上に電子部品を保持するには、
粘着力が８．０Ｎ／２５ｍｍ以上であるシート材を使用
すると好ましいと思われる。

【００７６】またシート材２３として、粘着剤２４の厚
さが、コンデンサ素子１３の電極端子の高さよりも小さ
いものを用いた。次に、電子部品配置用貫通孔２１の開
口部のうち、シート材２３で閉塞されていない開口部
（本実施例では、第１主面３ａ側）から、図５（ｂ）に
示す様に、電子部品配置用貫通孔２１の内部に充填樹脂
４を注入する。そして、この充填樹脂４から気泡を抜い
た後、充填樹脂４を硬化させる。これにより、複数のコ
ンデンサ素子１３が電子部品配置用貫通孔２１内におい
て固定される（固定工程）。

【００７７】充填樹脂４を硬化させるには、充填樹脂４
の種類に応じて様々な方法が考えられる。本実施例では
充填樹脂４として熱硬化性のエポキシ系樹脂を使用して
おり、加熱および乾燥により硬化（所謂キュア）させ
る。具体的には、電子部品配置用貫通孔２１に充填した
充填樹脂４を、１時間〜３時間程、１００℃〜１２０℃
の温度に保つことによってキュアを行う。

【００７８】なお、充填樹脂４には、充填樹脂４よりも
熱膨張係数が小さいフィラー（例えばＳｉＯ2等）を混
合（樹脂を含む複合材料となる。）しておくと好まし
い。こうすることにより、充填樹脂４とフィラーとの複
合体としての熱膨張係数を精度良くコントロールするこ
とが可能となる。その結果、例えば、Ｃｕ等にて形成さ
れる配線（導体層）やＳｉ等にて形成されるＩＣチップ
１６と配線基板１との間で、熱膨張係数の整合をとり易
くなり、配線基板１上に構成される配線の、熱に対する
信頼性を向上させることができることになる。

【００７９】次に、図５（ｃ）に示す様に配線基板本体
３の表裏（即ち、第１主面３ａおよび第２主面３ｂ）を
反転させ（反転工程）、図５（ｄ）の様に、シート材２
３を取り除く。なお、シート材２３の剥離の後に配線基
板本体３の反転を行っても良い。

【００８０】そして、図５（ｅ）に示す様に、第２主面
３ｂ側から電子部品配置用貫通孔２１内に充填樹脂４を
注入し、その充填樹脂４からの脱泡後、充填樹脂４をキ
ュアする（再充填工程）。また、第１主面３ａ側からの
樹脂注入のみで電子部品配置用貫通孔２１が完全に樹脂
で満たされる場合は、第２主面３ｂ側からの２回目の樹
脂充填は省略しても良い。

【００８１】こうして電子部品配置用貫通孔２１内に確
実に充填樹脂４を充填した後、充填樹脂４および配線基
板本体３の各主面３ａ，３ｂを、ベルトサンダーにより
研磨する。図６（ａ）に示すように、第１主面３ａ側に
おける充填樹脂４の研磨によって、電極端子１４の上側
端部１４ａが、第１主面３ａ側から充填樹脂４の外部に
露出される。また、第２主面３ｂ側における充填樹脂４
の研磨によって、電極端子１４の下側端部１４ｂが、第
２主面３ｂ側から充填樹脂４の外部に露出される。コン
デンサ素子１３の本体１５は、充填樹脂４の中に埋没し
た状態となっている。

【００８２】また、各主面３ａ，３ｂの研磨の際には、
コンデンサ素子１３の周囲に形成した充填樹脂４が平坦
化されると共に、メッキ層２０と充填樹脂４の表面との
高さが揃えられる。即ち、メッキ層２０と充填樹脂４の
表面とが同一平面を形成することとなる。その結果、両
主面３ａ，３ｂ上には、周知のビルドアップ法により、
平坦な導体層および層間絶縁層を形成することが可能と
なる。

【００８３】また、穴埋樹脂１２に対する研磨は、その
穴埋樹脂１２の硬化後であればいつでも行いうるが、本
実施例では、充填樹脂４の研磨と同時に行う。なお、充
填樹脂４の研磨に使用する研磨紙は、目の細かさが＃４
００のものを使用したが、これに限られず、＃３２０又
は＃３２０よりも目の細かい研磨紙を使用すればよく、
特に＃３２０以上＃６００以下の研磨紙を用いると更に
好ましい。理由は次の如くである。

【００８４】即ち表１に示す様に、＃１２０、＃２４０
の研磨紙にて充填樹脂４の研削を行ったところ、メッキ
層２０の剥がれや、メッキ層２０の表面にキズが見ら
れ、また、＃８００の研磨紙を用いたところ、メッキ層
２０にはキズが見られなかったが、一部に剥がれが生じ
たためである。これは、研磨紙の目が細かくなると、樹
脂が削れ難くなるにもかかわらず、その分、金属部分
（本実施例では、Ｃｕ）が相対的に削れ易くなり、メッ
キ層２０に剥離が生じてしまうと考えられる。

【００８５】

【表１】

【００８６】尚、表１において、○は良好、×は不良を
示す。また本実施例では、シート材２３の粘着剤２４と
してシリコン系のものを使用したが、これは、次のよう
な実験に基づいている。表２は、シート材（基材）と粘
着剤との種々の組み合わせについて、硬化した充填樹脂
４からの剥がし易さ、およびシート材の耐熱性（２００
℃の環境における変形、変質の有無）について調べた結
果を示している。この実験において、充填樹脂４として
はエポキシ樹脂を使用し、これにシリカフィラーを混入
したものを用いた。

【００８７】

【表２】

【００８８】尚、表２において、○は良好、×は不良、
−は未確認であることを示す。表２に示す様に、基材が
ポリエステルまたはポリイミドであると、シート材２３
は耐熱性に優れたものとなり変形や変質がなく、また、
粘着剤がシリコン系である場合には、充填樹脂の硬化後
に剥がし易いことがわかる。

【００８９】本実施例では、シート材２３の基材として
ポリイミドを用い、かつシリコン系の粘着剤２４を用い
ているので、充填樹脂４を熱硬化させる際にシート材２
３に変形がなく、そのためシート材２３上に配置した電
子部品（コンデンサ素子１３）の位置ずれが少なく、高
い位置精度で電子部品を配線基板本体３内に設けること
ができる。また硬化した充填樹脂４からシート材２３を
剥がしやすいため、シート材２３の一部が残渣となって
後のビルドアップ工程に支障をきたすことを防ぐことが
できる。

【００９０】さて、本実施例では、各主面３ａ，３ｂを
研磨した後に、各主面３ａ，３ｂ上への第１導体層５
ａ，５ｂの形成を行う。即ち、電子部品配置用貫通孔２
１内にコンデンサ素子１３を内蔵した配線基板本体３全
体に、Ｃｕにて無電解メッキを施した後、更にＣｕにて
電解メッキを施すことにより、パネルめっきを行う。こ
のパネルめっきにより、上記のメッキ層２０、充填樹脂
４、電極端子１４、穴埋樹脂１２などのの露出した表面
などに、図６（ｂ）に示す様に、メッキ層１１４を積層
する。

【００９１】そして図６（ｃ）に示す様に、エッチング
によって不要部分を除去することにより、第１導体層５
ａ、５ｂを形成する。第１導体層５ａ，５ｂの形成後、
以下の様なビルドアップ工程を行う。まず第１主面３ａ
側及び第２主面３ｂ側において、充填樹脂４、第１導体
層５ａ，５ｂ並びに上側端部１４ａ及び下側端部１４ｂ
の上に、エポキシ樹脂を主成分とするフィルム化された
感光性樹脂を貼付する。そして、この感光性樹脂を露光
・現像することにより、上側端部１４ａ及び下側端部１
４ｂを露出すべき位置にビアホールを形成し、感光性樹
脂を硬化させて、第１層間絶縁層１０３ａ，１０３ｂを
形成する。なお、ビアホールは、第１層間絶縁層１０３
ａ，１０３ｂを感光性のない樹脂で形成した後、レーザ
などを用いて穿設しても良い。

【００９２】さらに、Ｃｕにて無電解メッキおよび電解
メッキを施し、第１層間絶縁層１０３ａ、１０３ｂに形
成したビアホールに導電体を充填すると共に、パネルメ
ッキを行ってメッキ層を形成する。このメッキ層の上に
ドライフィルムを貼り付け、露光現像してエッチングレ
ジストを形成し、メッキ層の内の不要部分をエッチング
により除去する。これにより、第２導体層１０５ａ、１
０５ｂから成る配線が形成される。なお、導体層の形成
には、周知のサブトラクティブ法の他、フルアディティ
ブ法やセミアディティブ法を用いてもよい。

【００９３】以降は、同様にして第２層間絶縁層１０７
ａ，１０７ｂ、フィルドビア１１７ａ，１１７ｂ、フリ
ップチップパッド１１１（ＬＧＡパッド１１３）を順に
形成し、その後ソルダレジスト層１０９ａ，１０９ｂを
形成する。そして、ソルダレジスト層１０９ａから露出
したフリップチップパッド１１１の上には、Ｎｉ−Ａｕ
メッキ層を形成し、更にハンダペーストを塗布しリフロ
ーすることで、フリップチップバンプ１１２を形成す
る。

【００９４】以上の様にして、図１に示す構造の配線基
板１が完成する。なお、ＬＧＡパッド１１３の表面に
は、酸化防止のためにＮｉ−Ａｕメッキ層を形成すると
良い。以上説明した第１実施例の製造方法によれば、以
下の効果を奏する。 （１）スルーホール貫通孔９内部を穴埋樹脂１２で穴埋
めした後に、電子部品配置用貫通孔２１へのコンデンサ
素子１３の内蔵を行うことにしているため、電子部品配
置用貫通孔２１に充填されるべき充填樹脂４によりスル
ーホール貫通孔９が塞がれてしまう、といった不具合が
生じない。また、電子部品配置用貫通孔２１の開口部の
縁部付近において導体層に生じた窪みに穴埋樹脂１２が
詰まることもないため、それに起因して配線パターン形
成に支障が生じることもなくなる。

【００９５】（２）電子部品配置用貫通孔２１の内部に
コンデンサ素子１３を配置する前には、まず、粘着剤２
４付きのシート材２３にて、その電子部品配置用貫通孔
２１の一方の開口部２１ａを塞ぐ。その際、シート材２
３は、粘着剤２４の付けられた面２３ａが電子部品配置
用貫通孔２１の内側に向くように、電子部品配置用貫通
孔２１を塞ぐ。そして、コンデンサ素子１３を電子部品
配置用貫通孔２１の内部に配置するに当たっては、コン
デンサ素子１３をシート材２３に粘着させ、電子部品配
置用貫通孔２１内部で当該コンデンサ素子１３の位置が
ずれないようにしておき、その状態で充填樹脂４を電子
部品配置用貫通孔２１内部に充填し、硬化させる。この
ため、高い位置精度で電子部品配置用貫通孔２１の内
部、即ち配線基板本体３の内部にコンデンサ素子１３を
配置できる。そして、コンデンサ素子１３の位置精度が
高いため、コンデンサ素子１３と配線との電気的接続も
確実に図ることができ、信頼性の高い配線基板１を得る
ことができる。なお、電子部品配置用貫通孔２１内部に
複数のコンデンサ素子１３を配置する場合には、この効
果は特に顕著なものとなる。

【００９６】（３）１枚のシート材２３で複数の電子部
品配置用貫通孔２１を同時に塞ぐこととしているため、
製造工程を簡素化することができる。 （４）コンデンサ素子１３の本体１５とシート材２３と
の間には、充填樹脂４が流入可能な空間２５が形成され
るように、コンデンサ素子１３をシート材２３上に配置
することから、コンデンサ素子１３の本体１５を充填樹
脂４で覆うことができる。

【００９７】（５）シート材２３を除去することから、
その後、第２主面３ａ側における第１配線層５ｂや第１
層間絶縁層１０３ｂの形成など（即ちビルドアップ工
程）を支障なく行うことができる。また、シート材２３
の除去を、充填樹脂４が硬化した後に行うことから、コ
ンデンサ素子１３の位置がずれるという心配もない。

【００９８】（６）コンデンサ素子１３を、その電極端
子１４がシート材２３に粘着するよう、電子部品配置用
貫通孔２１の内部に配置することから、シート材２３を
除去すると、そのまま電極端子１４が、第２主面３ｂ側
から充填樹脂４の外部に露出される。このため、コンデ
ンサ素子１３の電極端子１４を容易に外部に露出させる
ことができる。そして、第２主面３ｂ側の配線と電極端
子１４とを接続することが可能となる。

【００９９】（７）第１主面３ａおよび第２主面３ｂを
研磨により平坦化することから、その後両主面３ａ，３
ｂ上でのビルドアップ工程を支障なく行うことができ
る。しかも、化学研磨ではなく、ベルトサンダーを使用
した機械研磨により充填樹脂４の研磨を行い、両主面３
ａ，３ｂ上のメッキ層２０と同一面にすることから、平
坦なビルドアップ層（第１導体層５ａ，５ｂや第１層間
絶縁層１０３ａ，１０３ｂなど）を形成できる。

【０１００】（８）電極端子１４の上側端部１４ａを第
１主面３ａ側の外部に露出させることから、第１主面３
ａ上に設けた配線とコンデンサ素子１３の電極端子１４
との接続を容易に図ることができる。また電極端子１４
の下側端部１４ｂを第２主面３ｂ側の外部に露出させる
ことから、第２主面３ｂ側に設ける配線とコンデンサ素
子１３の電極端子１４との接続も容易に図ることができ
る。

【０１０１】（９）充填樹脂４の第１主面３ａ側および
第２主面側３ａを機械研磨により平坦化する際に、コン
デンサ素子１３の電極端子１４を両主面３ａ，３ｂに露
出させることも行うので効率的である。 （１０）穴埋樹脂１２に対する研磨を充填樹脂４の研磨
と同時に行うため、効率的である。

【０１０２】（１１）Ｃｕめっきを施すことにより、コ
ンデンサ素子１３の電極端子１４に直接接触するフィル
ドビア１１５ａ、１１５ｂを形成することから、熱によ
って配線とコンデンサ素子１３との間の接続不良が発生
したり、配線の半田食われが発生したりすることを防止
することができる。

【０１０３】（１２）＃４００の研磨紙を用いて充填樹
脂４を研磨するので、配線基板本体３の表面やメッキ層
２０にキズが付きにくい。また、メッキ層２０の剥離を
生じさせる可能性も少ない。そのため、例えばビルドア
ップ法などの、配線形成を支障なく行うことができる。

【０１０４】（１３）シート材２３で塞いだ開口部２１
ａ側からも、充填樹脂４を電子部品配置用貫通孔２１内
に注入することから、隙間なく、確実に電子部品配置用
貫通孔２１に充填樹脂４を充填することができる。 （１４）なお、図３や図４と共に説明したように、電子
部品配置用貫通孔２１の形成をメッキ工程の前に行い、
メッキ工程では、スルーホール貫通孔９の内周面に加え
て電子部品配置用貫通孔２１の内面にもメッキを施すよ
うにすれば、電磁シールド効果を期待できるので好まし
い。

【０１０５】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例
えば以下の様な種々の態様も本発明の技術的範囲に属す
る。例えば、上記実施例では、電子部品収容部を貫通孔
（即ち電子部品配置用貫通孔２１）として構成するもの
と説明したが、これに限られるものではない。たとえ
ば、図７に示す様に、電子部品収容部を凹部２２１（電
子部品配置用凹部２２１）として構成してもよい。

【０１０６】また、上記実施例では、各電子部品配置用
貫通孔２１にコンデンサ素子１３を複数内蔵するものと
して図示して説明したが、これに限らず単数のコンデン
サ素子１３を内蔵してもよい。また、上記実施例では、
電子部品として、コンデンサ素子１３を配線基板に内蔵
するものとして説明したが、これに限らず、チップ状の
抵抗体、インダクタ、フィルタ（ＳＡＷフィルタ、ＬＣ
フィルタ等）、トランジスタ、メモリ、ローノイズアン
プ（ＬＮＡ）、半導体素子、ＦＥＴ、アンテナスイッチ
モジュール、カプラ、ダイプレクサなど、各種の電子部
品を内蔵させてもよい。また、これらのうちで異種の電
子部品同士を同じ貫通孔内に内蔵してもよい。

【０１０７】また、上記実施例では、配線基板本体３の
材質として、ガラス−エポキシ樹脂複合材料を用いた
が、これに限られることなく、耐熱性、機械強度、可撓
性、加工の容易さ等を考慮して選択すればよい。従っ
て、例えばガラス織布、ガラス不織布などのガラス繊維
と、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴ樹脂等の樹脂
との複合材料であるガラス繊維−樹脂複合材料を用いる
ことができる。また、ポリイミド繊維などの有機繊維と
樹脂との複合材料、連続気孔を有するＰＴＦＥなど３次
元網目構造のフッ素系樹脂にエポキシ樹脂等の樹脂を含
浸させた樹脂−樹脂複合材料などを用いることができ
る。

【０１０８】また、配線基板本体としては、導体層（導
体パターン）が内蔵されているものを用いてもよい。例
えば、図８に示す配線基板の配線基板本体３０３の内部
には、導体層３０５ａ，３０５ｂが形成されている。こ
の配線基板本体３０３は、例えば図９の様な手順により
得ることができる。

【０１０９】まず、図９（ａ）に示す様な銅張積層板を
用意する。これは、例えば、ＢＴ樹脂、ＦＲ−４、ＦＲ
−５などからなる絶縁基板３０６の両面に銅を積層して
導体層３０５ａ、３０５ｂを形成したものである。この
絶縁基板３０６の両面に形成された銅製の導体層３０５
ａ、３０５ｂをエッチングすることにより、所要のパタ
ーンを形成する（図９（ｂ）参照）。

【０１１０】次に銅張積層板の両面を粗化し、図９
（ｃ）に示す様に、両面に絶縁材３０７ａ，３０７ｂを
ラミネートする。絶縁材３０７ａ、３０７ｂは、上記の
絶縁基板３０６を構成する樹脂とは異なる材料であって
も同じ材料であってもよく、例えばエポキシ樹脂など、
種々の樹脂のものを使用できる。この様にして、内部に
導体層３０５ａ，３０５ｂを有する配線基板本体３０３
を得ることができる。

【０１１１】次に、図９（ｄ）に示す様に、ビアを形成
するための穴部３０８を絶縁材３０７ａ，３０７ｂにレ
ーザで形成したり、スルーホールを形成するためのスル
ーホール貫通孔３０９をレーザやドリルにより形成す
る。次に図９（ｅ）に示す様に、パネルめっきを施すこ
とにより、絶縁材３０７ａ，３０７ｂの表面、穴部３０
８の内面およびスルーホール貫通孔３０９の内周面に、
Ｃｕからなるメッキ層３１２を形成し、そして、図９
（ｆ）に示すように、スルーホール貫通孔３０９の内部
には、シリカフィラーを含有するエポキシ樹脂などの穴
埋樹脂３１４を充填し、硬化させる。この穴埋樹脂３１
４は、絶縁材３０７ａ，３０７ｂの表面のメッキ層３１
２と略同一面を形成するように研磨する。

【０１１２】電子部品を内蔵するためには、図９（ｇ）
に示す様に、電子部品配置用貫通孔３２１を形成し、こ
の電子部品配置用貫通孔３２１の開口部をシート材２３
で塞ぐ。そして図５と共に説明した手順によって、電子
部品を配線基板本体３０３に内蔵でき、更にビルドアッ
プ層を形成することができる。

【０１１３】また、例えば図１０に示す様に、予め内部
に導体層４０５ａ，４０５ｂを有する配線基板本体４０
３を用いてもよい。これを用いて図８と略同様な配線基
板を得るには、まず図１０（ａ）に示す配線基板本体４
０３に、スルーホール貫通孔４０７やビア形成用の穴部
（図示せず）などを形成する（図１０（ｂ））。次にパ
ネルめっきにより配線基板本体４０３の両面およびスル
ーホール貫通孔４０７の内周面にメッキ層４０９を積層
し（図１０（ｃ））、そしてスルーホール貫通孔４０７
の内部に穴埋樹脂４１１を充填する（図１０（ｄ））。
そして更に、電子部品配置用貫通孔４２１を形成する
（図１０（ｅ））。この後、電子部品配置用貫通孔３２
１の開口部をシート材で塞ぎ、図５と共に説明した手順
によって、電子部品を配線基板本体４０３に内蔵でき、
更にビルドアップ層を形成することができる。

【０１１４】以上の様に、配線基板本体として、導体層
が内蔵されているものを用いると、配線基板本体の上に
積層すべき導体層の数を減らすことができる。例えば、
図１等では、配線基板本体の両主面の上に導体層を３層
ずつ積層したものを示したが、これに対し、配線基板本
体として導体層を内蔵したものを用いた場合には、図８
に示す様に、両主面の上に積層すべき導体層の数が２層
ずつに減少している。

【０１１５】そのため、電子部品とＩＣチップとの間の
導通経路を短くすることができ、ループインダクタン
ス、スイッチングノイズ、クロストークノイズなどの低
減、即ち、配線基板の電気的特性の向上を図ることが可
能となる。また、配線基板本体の両主面の上に積層すべ
き導体層の数が層ずつになっていることから、ビルドア
ップ層においてスタックトビ（積み上げビア）アを形成
する必要がなくなる。そして、スタックトビアが不要と
なるため、フィルドビ（導体で完全に充填されたビア）
アを形成する必要がなくなり、コンフォーマルビア（導
体で完全には充填されないビア）で足りることになるの
で、ビアの形成にかかるコストを抑制することができ
る。

【０１１６】なお、図８などでは、配線基板本体３０３
の両主面上に２層の導体層を積層したものを示したが、
その層数はこれに限定されない。また、配線基板本体３
０３の内部には２層の導体層３０５ａ，３０５ｂを有す
るものとして説明したが、その層数はこれに限定される
ものではない。

【０１１７】さて、上記実施例では、第１層間絶縁層１
０３ａ，１０３ｂ、第２層間絶縁層１０７ａ，１０７ｂ
としてエポキシ樹脂を主成分とするものを用いたが、耐
熱性、パターン成形性等を考慮して適宜選択すればよ
い。例えば、ポリイミド樹脂、ＢＴ樹脂、ＰＰＥ樹脂、
連続気孔を有するＰＴＦＥなど３次元網目構造のフッ素
系樹脂にエポキシ樹脂等の樹脂を含浸させた樹脂−樹脂
複合材料などを用いることができる。絶縁層の形成に
は、絶縁層をフィルム化したものを熱圧着する方法の
他、液状樹脂をロールコータなどにより塗布して形成し
ても良い。

【０１１８】また、上記実施例では、第１導体層５ａ，
５ｂ、第２導体層１０５ａ，１０５ｂ等を無電解Ｃｕメ
ッキ及び電解メッキによって形成したが、他の材質、例
えばＮｉ，Ｎｉ−Ａｕ等によって形成しても良く、さら
には、メッキによらず、導電性樹脂を塗布するなどの手
法によって形成しても良い。

【０１１９】また、上記実施例では、ビア導体にフィル
ドビアを用いたが、ビアホールがメッキにより完全には
埋まっていない形態も採ることは可能である。また、上
記実施例では、ＩＣチップ１６との接続のために、配線
基板上面にフリップチップパッド１１１やフリップチッ
プバンプ１１２を多数設けるものとして説明した。しか
し、ＩＣ接続端子としては、接続するＩＣチップに形成
された端子に応じて、適切な形態のものを使用すれば良
く、フリップチップバンプを形成したものの他、フリッ
プチップパッドのみのもの、或いはワイヤボンディング
パッドやＴＡＢ接続用のパッドを形成したものなどが挙
げられる。

【０１２０】また、上記実施例では、コンデンサ素子１
３の本体１５にＢａＴｉＯ₃を主成分とする高誘電体セ
ラミックを用いたが、この材質に限定されず、例えば、
ＰｂＴｉＯ₃、ＰｂＺｒＯ₃、ＴｉＯ₂、ＳｒＴｉＯ₃、Ｃ
ａＴｉＯ₃、ＭｇＴｉＯ₃、ＫＮｂＯ₃、ＮａＴｉＯ₃、Ｋ
ＴａＯ₃、ＲｂＴａＯ₃、（Ｎａ_1/2Ｂｉ_1/2）ＴｉＯ₃、
Ｐｂ（Ｍｇ_1/2Ｗ_1/2）Ｏ₃、（Ｋ_1/2Ｂｉ_1/2）ＴｉＯ₃な
どが挙げられ、要求されるコンデンサの静電容量その他
に応じて適宜選択すればよい。

【０１２１】また、電極端子１４には、Ｐｄを主成分と
する材料を使用したが、本体１５の材質等との適合性を
考慮して選択すれば良く、例えば、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｇ−
Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｉ等が挙げられる。
さらに、高誘電体セラミックを主成分とする誘電体層や
Ａｇ−Ｐｄ等から成る電極層と、樹脂やＣｕメッキ、
Ｎｉメッキ等から成るビア導体や配線層とを複合させて
コンデンサとして構成したものを用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の製造方法により製造される配線基板
の構成を示す説明図である。

【図２】 実施例の製造方法を示す説明図である。

【図３】 図２に示した工程の変形例を示す説明図であ
る。

【図４】 図２に示した工程の変形例を示す説明図であ
る。

【図５】 実施例の製造方法を示す説明図である。

【図６】 実施例の製造方法を示す説明図である。

【図７】 他の実施例の製造方法により製造される配線
基板の構成を示す説明図である。

【図８】 配線基板本体の変形例を説明する図である。

【図９】 変形例の配線基板本体の製造方法を示す図で
ある。

【図１０】 配線基板本体の別の変形例を示す図であ
る。

【図１１】 穴埋樹脂が溝部に入り込む様子を示す説明
図である。

【符号の説明】

１…配線基板 ３，３０３，４０３…配線基板本体 ３ａ…第１主面側 ３ｂ…第２主面 ４…充填樹脂 ９…スルーホール貫通孔 １１…スルーホール １２…穴埋樹脂 １３…コンデンサ素子 ２１，３２１，４２１…電子部品配置用貫通孔 ２１ａ…開口部 ２３…シート材 ２４…粘着剤 ２２１…電子部品配置用凹部

フロントページの続き (72)発明者 小川 幸樹 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日 本特殊陶業株式会社内 (72)発明者 小寺 英司 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日 本特殊陶業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E314 AA32 BB13 CC01 DD06 FF08 FF21 GG19 5E317 AA24 BB02 BB11 CC31 CD23 CD27 CD32 CD34 GG09 GG14 5E336 AA07 AA12 BB03 BB15 BC02 BC15 CC31 CC51 GG16 5E346 AA02 AA06 AA12 AA15 AA43 AA60 BB01 CC02 CC08 CC31 DD01 DD32 EE31 FF45 GG15 GG16 GG17 GG22 GG40 HH33

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配線基板本体に形成され樹脂で穴埋めさ
   れたスルーホールを有すると共に、該配線基板本体に形
   成された電子部品収容部の内部に電子部品が内蔵された
   配線基板を製造する方法であって、 配線基板本体にスルーホールを形成するためのスルーホ
   ール貫通孔を穿設するスルーホール貫通孔穿設工程と、 該穿設されたスルーホール貫通孔の内周面にメッキを施
   すメッキ工程と、 該内周面にメッキが施されたスルーホール貫通孔を樹脂
   で埋める穴埋工程と、 電子部品が収容された電子部品収容部内に、前記穴埋工
   程の後充填樹脂を注入し硬化させることにより、該電子
   部品を固定する固定工程と、 を有することを特徴とする配線基板の製造方法。
2. 【請求項２】 前記メッキ工程の前に配線基板本体に電
   子部品収容部を形成する収容部形成工程を有し、 前記メッキ工程では、前記スルーホール貫通孔の内周面
   および前記電子部品収容部の内面にメッキを施すことを
   特徴とする請求項１記載の配線基板の製造方法。
3. 【請求項３】 前記配線基板本体は、第１主面および第
   ２主面を有する板状をなし、 前記電子部品収容部は、前記両主面の一方から他方に前
   記配線基板本体を貫通するように形成されてなり、 表面に粘着剤を有するシート材で、前記電子部品収容部
   の第２主面側の開口部を、該粘着剤が該電子部品収容部
   の内側に露出するように塞ぐ閉塞工程と、 電子部品を、前記シート材に粘着剤を介して粘着した状
   態となるよう、前記電子部品収容部内に配置する配置工
   程と、 を有することを特徴とする請求項１又は２記載の配線基
   板の製造方法。
4. 【請求項４】 前記電子部品収容部に注入された充填樹
   脂の硬化後、該充填樹脂の表面を平坦に整面する工程を
   有することを特徴とする請求項１〜３の何れか記載の配
   線基板の製造方法。
5. 【請求項５】 前記充填樹脂の表面の整面は、＃３２０
   以上の研磨紙にて、その充填樹脂の表面を研磨すること
   により行うことを特徴とする請求項４記載の配線基板の
   製造方法。