JP2013157366A - 配線基板およびそれを用いた実装構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】電気的信頼性を向上させる要求に応える配線基板およびそれを用いた実装構造体を提供する。
【解決手段】配線基板４は、複数のガラス繊維９からなる織布１１と該織布１１を被覆する樹脂１２とを含む基体７と、該基体７を厚み方向に貫通する複数のスルーホールと、それぞれの該スルーホールの内壁に被着した複数のスルーホール導体８とを備え、複数のスルーホールは、第１スルーホールＴ１と第２スルーホールＴ１とを有し、織布１１において第１スルーホールＴ１が貫通するガラス繊維９の数は、織布１１において第２スルーホールＴ２が貫通するガラス繊維９の数よりも多く、第１スルーホールＴ１の織布１１に取り囲まれた領域における最小幅は、第２スルーホールＴ２の織布１１に取り囲まれた領域における最小幅よりも、小さい。
【選択図】図３

Description

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、コンピュータ機器およびその周辺機器）等に使用される配線基板およびそれを用いた実装構造体に関するものである。

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。

配線基板に関して、特許文献１には、ガラスクロスに絶縁性樹脂を含浸させてなるコア基板にドリル加工でスルーホールを形成し、該スルーホールの側壁にメッキ法等によりＣｕ等からなるスルーホールビア（スルーホール導体）を形成した構成が開示されている。

また、特許文献２には、エポキシ樹脂等をガラスクロスで強化したコア基板にレーザー加工でスルーホールを形成し、該スルーホール内に導電性ペーストを充填した構成が開示されている。

ところで、コア基板においては、ガラスクロスと樹脂との間に剥離が生じることがある。この場合、スルーホール導体に電圧が印加された際に、該電圧によってイオン化したスルーホール導体の一部が剥離箇所に侵入し（イオンマイグレーション）、隣接するスルーホール導体同士が短絡することがある。それ故、配線基板の電気的信頼性が低下しやすい。

特開２００６−３２４６４２号公報 特開２００３−２０９３５９号公報

本発明は、電気的信頼性を向上させる要求に応える配線基板およびそれを用いた実装構造体を提供するものである。

本発明の一形態にかかる配線基板は、複数のガラス繊維からなる織布と該織布を被覆する樹脂とを含む基体と、該基体を厚み方向に貫通する複数のスルーホールと、それぞれの該スルーホールの内壁に被着した複数のスルーホール導体とを備え、前記複数のスルーホールは、第１スルーホールと第２スルーホールとを有し、前記織布において前記第１スルーホールが貫通する前記ガラス繊維の数は、前記織布において前記第２スルーホールが貫通する前記ガラス繊維の数よりも多く、前記第１スルーホールの前記織布に取り囲まれた領域における最小幅は、前記第２スルーホールの前記織布に取り囲まれた領域における最小幅よりも、小さい。

本発明の一形態にかかる配線基板によれば、貫通するガラス繊維の数が多い第１スルーホールにおいては、織布に取り囲まれた領域における最小径を小さくすることによって、イオンマイグレーションを低減し、配線基板の電気的信頼性を向上させることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る実装構造体の平面図である。 図２は、図１に示す実装構造体に含まれる織布の平面図である。 図３（ａ）は、図１に示す実装構造体のＩ−Ｉ線にて厚み方向に切断した断面図であり、図３（ｂ）は、図１に示す実装構造体のＩＩ−ＩＩ線にて厚み方向に切断した断面図である。 図４（ａ）および（ｂ）は、図１（ａ）に示す実装構造体の製造工程を説明する、Ｉ−Ｉ線にて厚み方向に切断した断面図である。 図５（ａ）および（ｂ）は、図１（ａ）に示す実装構造体の製造工程を説明する、Ｉ−Ｉ線にて厚み方向に切断した断面図である。 図６（ａ）は、本発明の実施例において、織布の高密度領域にてコア基板を厚み方向に切断した断面を、金属顕微鏡を用いて撮影した写真であり、図６（ｂ）は、本発明の実施例において、織布の低密度領域にてコア基板を厚み方向に切断した断面を、金属顕微鏡を用いて撮影した写真である。

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。

図１ないし図３に示した実装構造体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、コンピュータ装置また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と、電子部品２がバンプ３を介してフリップチップ実装された平板状の配線基板４とを含んでいる。

電子部品２は、例えばＩＣまたはＬＳＩ等の半導体素子であり、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、窒化ガリウムまたは炭化珪素等の半導体材料により形成されている。この電子部品２は、厚みが例えば０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下に設定されている。

バンプ３は、例えば鉛、錫、銀、金、銅、亜鉛、ビスマス、インジウムまたはアルミニウム等を含む半田等の導電材料により構成されている。

配線基板４は、平板状のコア基板５と、コア基板５の上下に形成された一対の配線層６と、を含んでいる。

コア基板５は、配線基板４の強度を高めつつ一対の配線層６間の導通を図るものである。このコア基板５は、平板状の基体７と、この基体７を厚み方向に貫通する複数のスルーホールＴと、スルーホールＴに充填されたスルーホール導体８とを含んでいる。

基体７は、コア基板５の剛性を高めるものであり、図３に示すように、複数のガラス繊維９からなる繊維束１０を縦横（Ｘ方向およびＹ方向）に織り込んでなる織布１１と、該織布１１を被覆する樹脂１２と、該樹脂１２に被覆された無機絶縁粒子１３とを含んでいる。

この基体７において、織布１１および該織布１１のガラス繊維９間に配された樹脂１２（第１樹脂）からなる層を繊維層１４とする。また、各繊維層１４の間に配され、ガラス繊維を含まずに、樹脂１２（第２樹脂）および無機絶縁粒子１３からなる層を樹脂層１５とする。この繊維層１４と樹脂層１５との境界は、繊維層１４のガラス繊維９と樹脂層１５の樹脂１２との界面によって構成される。なお、繊維層１４は、ガラス繊維９間に無機絶縁粒子１３を含んでも構わない。

本実施形態において、基体７は、樹脂１２に被覆された織布１１を１層含んでいる。このため、基体７は、１層の繊維層１４と、この繊維層１４の上下に配された一対の樹脂層１５とを含んでいる。

また、基体７は、厚みが例えば０．０３ｍｍ以上０．４ｍｍ以下に設定され、平面方向への熱膨張率が例えば４ｐｐｍ／℃以上１５ｐｐｍ／℃以下に設定され、厚み方向への熱膨張率が例えば１１ｐｐｍ／℃以上３０ｐｐｍ／℃以下に設定され、厚み方向への熱膨張率が平面方向への熱膨張率の例えば２倍以上２．８倍以下に設定され、ヤング率が例えば２０ＧＰａ以上３０ＧＰａ以下に設定されている。

ここで、基体７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。また、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。

基体７に含まれる織布１１は、基体７の剛性を高めるとともに平面方向への熱膨張率を低減するものである。この織布１１を構成する繊維束１０は、互いに平行な複数のガラス繊維９の束であり、細長形状であるとともに、長手方向に垂直な断面が楕円状である。このような繊維束１０が縦横に織り込まれていることから、織布１１は、厚み方向においてガラス繊維９の数が多い高密度領域と、厚み方向においてガラス繊維９の数が少ない低密度領域とを含んでいる。

この繊維束１０は、幅が厚みより大きく設定されている。また、繊維束１０は、幅が例えば３００μｍ以上５００μｍ以下に設定され、厚みが例えば２０μｍ以上１００μｍ以下に設定されている。また、１つの繊維束１０は、ガラス繊維９を例えば５０本以上２００本以下含んでいる。

繊維束１０を構成するガラス繊維９は、Ｔガラス、ＳガラスまたはＥガラス等のガラスからなる繊維を使用することができ、長手方向に垂直な断面の径が例えば４μｍ以上９μｍ以下に設定されており、長手方向および幅方向への熱膨張率が２．５ｐｐｍ／℃以上６ｐｐｍ／℃以下に設定され、ヤング率が７０ＧＰａ以上８５ＧＰａ以下に設定されている。

織布１１を被覆する樹脂１２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またはポリエーテルケトン樹脂等の樹脂材料により形成することができる。この樹脂１２は、平面方向および厚み方向への熱膨張率が例えば２０ｐｐｍ／℃以上５０ｐｐｍ／℃以下に設定され、ヤング率が例えば３ＧＰａ以上１０ＧＰａ以下に設定されている。

樹脂１２に被覆された無機絶縁粒子１３は、基体７の熱膨張率を低減するとともに基体７の剛性を高めるものであり、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムまたは酸化ケイ素等の無機絶縁材料を含み、なかでも、熱膨張率やヤング率等の特性がガラス繊維に近い酸化ケイ素を含むことが望ましい。その結果、樹脂層１５の熱膨張率やヤング率を繊維層１４に近づけることができる。無機絶縁粒子１３が酸化ケイ素を含む場合、無機絶縁粒子１３は、酸化ケイ素を６５重量％以上１００重量％以下含有することが望ましく、酸化ケイ素の他に、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、窒化アルミニウム、水酸化アルミニウムまたは炭酸カルシウム等を含有しても構わない。

この無機絶縁粒子１３は、例えば球状に形成されており、粒径が例えば０．５μｍ以上５．０μｍ以下に設定され、各方向への熱膨張率が例えば２．７ｐｐｍ／℃以上６ｐｐｍ／℃以下に設定され、ヤング率が７０ＧＰａ以上８５ＧＰａ以下に設定されている。なお、無機絶縁粒子１３として、ガラス繊維を細かく切断して粒子状にしたものを用いても構わない。

また、無機絶縁粒子１３は、樹脂層１５における含有量が４０体積％以上７５体積％以下に設定されていることが望ましい。その結果、無機絶縁粒子１３の含有量が４０体積％以上であることによって、樹脂層１５の熱膨張率およびヤング率を繊維層１４に近づけることができる。また、無機絶縁粒子１３の含有量が７５体積％以下であることによって、スルーホールＴ内壁に位置する無機絶縁粒子１３と樹脂１２との接着強度を高めて、該無機絶縁粒子１３と樹脂１２との剥離を低減し、ひいてはスルーホール導体８と樹脂層１５との剥離を低減できる。

ここで、無機絶縁粒子１３の粒径は、基体７の断面を電界放出型電子顕微鏡で観察し、各粒子の最大径を計測し、その平均値を算出することによって測定される。また、樹脂層１５における無機絶縁粒子１３の含有量(体積％)は、樹脂層１５の断面を電界放出型電子顕微鏡で観察し、樹脂層１５に対して無機絶縁粒子１３の占める面積比率（面積％）を計測し、その平均値を算出して含有量（体積％）とみなすことにより測定される。

一方、複数のスルーホールＴは、基体７の両主面に開口Ｏを有するとともに、基体７の両主面から基体７の中央に向かって幅が狭い鼓状となっており、１つのスルーホールＴにおいて最も幅の狭い幅狭部Ｎは、織布１１に取り囲まれている。

複数のスルーホールＴのうち、織布１１の高密度領域を貫通するものを第１スルーホールＴ１とし、織布１１の低密度領域を貫通するものを第２スルーホールＴ２とする。この場合、織布１１において、第１スルーホールＴ１が貫通するガラス繊維９の数は、第２スルーホールＴ２が貫通するガラス繊維９の数よりも多い。なお、このような第１スルーホールＴ１および第２スルーホールＴ２は、幅狭部Ｎの幅が繊維束１０の幅よりも小さく設定されており、その結果、高密度領域または低密度領域を貫通している。

また、第１スルーホールＴ１の幅狭部Ｎを第１幅狭部Ｎ１とし、第２スルーホールＴ２の幅狭部Ｎを第２幅狭部Ｎ２とする。また、第１スルーホールＴ１の両主面における開口Ｏを第１開口Ｏ１とし、第２スルーホールＴ２の両主面における開口Ｏを第２開口Ｏ２とする。

第１開口Ｏ１の幅は、例えば３０μｍ以上１０５μｍ以下に設定されている。また、第１スルーホールＴ１の織布１１に取り囲まれた領域における最小幅、すなわち、第１幅狭部Ｎ１の幅は、例えば１５μｍ以上６０μｍ以下に設定されている。

第２開口Ｏ２の幅は、例えば３０μｍ以上１０５μｍ以下に設定されている。また、第２スルーホールＴ２の織布１１に取り囲まれた領域における最小幅、すなわち、第２幅狭部Ｎ２の幅は、例えば２０μｍ以上９５μｍ以下に設定されている。

また、基体７の一主面において、第１開口Ｏ１の幅は、第２開口Ｏ２の幅と同じである。この場合、基体７の一主面において、第１開口Ｏ１の幅は、第２開口Ｏ２の幅の例えば０．９倍以上１．１倍以下に設定されている。また、第１幅狭部Ｎ１の幅は、第２幅狭部Ｎ２の幅の例えば０．５倍以上０．９倍未満に設定されている。

なお、繊維束１０、開口Ｏおよび幅狭部Ｎそれぞれの幅は、基体７を厚み方向に沿って切断した断面にて測定される。

このスルーホールＴの内壁に被着されたスルーホール導体８は、コア基板５上下の配線層６同士を電気的に接続するものである。このスルーホール導体８は、例えば銅、アルミニウムまたはニッケル等の導電材料により形成されたものを使用することができ、なかでも導電性の高い銅を用いることが望ましい。このスルーホール導体８は、貫通方向および幅方向への熱膨張率が例えば１６ｐｐｍ／℃以上２５ｐｐｍ／℃以下に設定され、ヤング率が例えば６０ＧＰａ以上２１０ＧＰａ以下に設定されている。なお、銅の熱膨張率は、１８ｐｐｍ／℃程度である。また、スルーホール導体８の熱膨張率およびヤング率は、基体７と同様に測定される。

一方、コア基板５の両側には、上述した如く、一対の配線層６が形成されている。配線層６は、基体７上に積層され、厚み方向に貫通するビア孔Ｖが形成された絶縁層１６と、基体７上または絶縁層１６上に形成された導電層１７と、ビア孔Ｖ内に形成され、導電層１７に電気的に接続されたビア導体１８と、を含んでいる。

絶縁層１６は、導電層１７を支持する支持部材として機能するだけでなく、導電層１７同士の短絡を防ぐ絶縁部材として機能するものであり、樹脂と、該樹脂に被覆された無機絶縁粒子と、を含んでいる。この絶縁層１６は、厚みが例えば５μｍ以上４０μｍ以下に設定され、平面方向および厚み方向への熱膨張率が例えば１５ｐｐｍ／℃以上４５ｐｐｍ／℃以下に設定され、ヤング率が例えば５ＧＰａ以上４０ＧＰａ以下に設定されている。なお、絶縁層１６の熱膨張率およびヤング率は、基体７と同様に測定される。

絶縁層１６に含まれる樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、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またはポリエーテルケトン樹脂等により形成されたものを使用することができる。

絶縁層１６に含まれる無機絶縁粒子としては、基体７に含まれる無機絶縁粒子１３と同様のものを用いることができる。

導電層１７は、例えば接地用配線、電力供給用配線または信号用配線として機能するものである。この導電層１７は、例えば銅、銀、金、アルミニウム、ニッケルまたはクロム等の金属材料により形成されたものを使用することができ、なかでも導電性の高い銅を用いることが望ましい。この導電層１７は、厚みが例えば３μｍ以上２０μｍ以下に設定され、平面方向および厚み方向への熱膨張率が例えば５ｐｐｍ／℃以上２５ｐｐｍ／℃以下に設定され、ヤング率が５０ＧＰａ以上２５０ＧＰａ以下に設定されている。

ビア導体１８は、厚み方向に互いに離間した導電層１７同士を相互に接続するものである。このビア導体１８は、例えば幅がコア基板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、ニッケルまたはクロムの導電材料により形成されたものを使用することができ、なかでも導電性の高い銅を用いることが望ましい。

ところで、ガラス繊維９と樹脂１２とは、熱膨張率が異なるため、配線基板４に熱が加わると、ガラス繊維９と樹脂１２との間に熱応力が印加され、ガラス繊維９と樹脂１２とが剥離することがある。この場合、スルーホール導体８に電圧が印加された際に、この電圧によってイオン化したスルーホール導体８の一部が剥離箇所に侵入し、隣接するホール導体８に向かって移動しやすくなる（イオンマイグレーション）。

一方、本実施形態においては、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、第１スルーホールＴ１の織布１１に取り囲まれた領域における最小幅（第１幅狭部Ｎ１の幅）は、第２スルーホールＴ２の織布１１に取り囲まれた領域における最小幅（第２幅狭部Ｎ２の幅）よりも小さい。

その結果、ガラス繊維９の数が多い高密度領域において、第１スルーホールＴ１の織布１１に取り囲まれた領域における最小幅を小さくすることによって、隣接するスルーホールＴ同士の織布１１における距離を大きくすることができる。したがって、イオンマイグレーションに起因した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、ひいては電気的信頼性に優れた配線基板４を得ることができる。また、このように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によって、電気的信頼性を担保しつつ、スルーホール導体８同士を近づけて、高密度配線の配線基板４を得ることができる。

また、ガラス繊維９の数が少ない低密度領域において、第２スルーホールＴ２の織布１１に取り囲まれた領域における最小幅を大きくすることによって、スルーホール導体８の幅を大きくし、スルーホール導体８を形成する際に、第２スルーホールＴ２内へめっき液が浸入しやすくなり、第２スルーホールＴ２内においてスルーホール導体８を歩留まり良く形成することができ、配線基板４の電気的信頼性を高めることができる。

また、第２スルーホールＴ２の織布１１に取り囲まれた領域における最小幅を大きくすることによって、スルーホール導体８の電気抵抗を低減し、ひいては配線基板４の電気特性を高めることができる。

また、本実施形態においては、基体７の一主面において、第１開口Ｏ１の幅は、第２開口Ｏ２の幅と同じである。このような第１スルーホールＴ１および第２スルーホールＴ２においても、上述した如く、第１幅狭部Ｎ１の幅を第２幅狭部Ｎ２の幅よりも小さいくすることができる。

なお、本実施形態において、スルーホールＴは、基体７の厚み方向に沿った断面にて、基体７の両主面の開口Ｏそれぞれから幅狭部Ｎにかけてテーパー状に形成されており、第１スルーホールＴ１におけるテーパーの度合い（テーパー率）は、第２スルーホールＴ２におけるテーパーの度合いよりも大きく、より先細りの形状となっている。

かくして、上述した実装構造体１は、配線基板４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。

次に、上述した実装構造体１の製造方法を、図４および図５に基づいて説明する。

（基体の準備）
（１）
図４（ａ）に示すように、基体７と該基体７の上下に配された銅箔１７ｘとから
なる銅張積層板５ｘを準備する。具体的には、例えば以下のように行う。

まず、未硬化の樹脂１２および無機絶縁粒子１３を含むワニスを準備し、該ワニスを織布１１に含浸させて樹脂シートを形成する。このようにワニスを織布１１に含浸させる際に、無機絶縁粒子１３が織布１１のガラス繊維９間に侵入しにくいため、織布１１外の領域（樹脂層１５となる領域）に濃縮される。なお、未硬化は、ＩＳＯ４７２：１９９９に準ずるＡ‐ステージまたはＢ‐ステージの状態である。

次に、該樹脂シートの上下に銅箔１７ｘを積層して積層体を形成した後、該積層体を厚み方向に加熱加圧することにより、該樹脂１２を熱硬化させて基体７を形成するとともに、上述した銅張積層板５ｘを作製する。このように基体７を形成する際に、樹脂シートの織布１１およびそのガラス繊維９間の樹脂が繊維層１４となり、隣接する樹脂シートの織布１１外の領域同士が接着して樹脂層１５となる。

（スルーホールの形成）
（２）
図４（ｂ）に示すように、サンドブラスト法を用いて銅張積層板５ｘにスルーホ
ールＴを形成する。具体的には、例えば以下のように行う。

まず、銅張板積層板５ｘの両面に、スルーホールＴの形成箇所に開口を有するレジストを形成する。このレジストは、例えば感光性樹脂の露光、現像によって形成することができる。次に、サンドブラスト装置のノズルから、銅張板積層板５ｘの一主面に微粒子を噴射することによって、該レジストの開口を介して、スルーホールＴの一部分（非貫通）を形成する。次に、銅張板積層板５ｘの他主面に微粒子を噴射することによって、基体７を貫通するスルーホールＴを形成する。なお、基体７を貫通するスルーホールＴは、銅張板積層板５ｘの一主面のみに微粒子を噴射することによって形成しても構わない。次に、レジストを例えば１〜３ｗｔ％水酸化ナトリウム溶液等で除去する。次に、スルーホールＴの内壁を高圧水洗することによって、残存した微粒子やスルーホールＴの加工屑を除去する。

このようにサンドブラスト法を用いた場合、微粒子の噴射によってスルーホールＴを形成するため、ドリル加工と比較して、ガラス繊維９と樹脂１２との境界に印加される応力および熱を低減することができる。さらに、レーザー加工と比較して、ガラス繊維９と樹脂１２との境界に印加される熱を低減することができる。それ故、サンドブラスト法を用いた場合、ドリル加工やレーザー加工と比較して、ガラス繊維９と樹脂１２との剥離を低減することができるため、隣接するスルーホール導体８同士の短絡を低減しつつ間隔を狭くすることができ、ひいては配線基板４の配線密度を高めることができる。

さらに、基体７における無機絶縁粒子１３の含有量を増加させた場合に、ドリル加工のようにドリルが摩耗することがなく、また、レーザー加工よりも容易にスルーホールＴを形成することができる。それ故、基体７における無機絶縁粒子１３の含有量が高い場合、サンドブラスト法を用いると、効率良くスルーホールＴを形成することができる。

特に、微粒子を噴射する基体７の樹脂層１５における無機絶縁粒子１３の含有量は、４０体積％以上７５体積％以下に設定されていることが望ましい。その結果、無機絶縁粒子１３の含有量を４０体積％以上とすることによって、サンドブラスト法による樹脂層１５の切削性を高めることができる。また、無機絶縁粒子１３の含有量を７５体積％以下とすることによって、スルーホールＴを形成する際にスルーホールＴ内壁からの無機絶縁粒子１３の脱粒を低減し、該脱粒に起因した窪みに気泡が残存してスルーホールＴ内壁とスルーホール導体８との密着強度が低下することを低減できる。

また、レジストを使用してサンドブラストを行っていることから、微粒子を広範に噴射して複数のスルーホールＴを同時に加工できるため、ドリル加工やレーザー加工と比較して、スルーホールＴを効率良く形成できる。特に、基体７の厚みが０．０３ｍｍ以上０．４ｍｍ以下と薄く設定されていると、サンドブラスト法を用いて効率良くスルーホールＴを形成することができる。

以上のようにサンドブラスト法でスルーホールＴを形成するためには、サンドブラスト法は以下の条件で行うことができる。

まず、サンドブラスト法は、ドライブラストにより行われる。その結果、ウェットブラストと比較して、微粒子に対する抵抗が小さいため、スルーホールＴの切削性を高めるとともに、切削時の加工屑の残留を低減し、該加工屑による切削阻害を低減できる。

一方、サンドブラストで噴射する微粒子は、ガラスよりも硬度の高い無機絶縁材料からなる破砕粒子を用いることが望ましい。その結果、ガラス繊維９よりも硬い破砕粒子の尖った端部によって、スルーホールＴの内壁に露出したガラス繊維９を効率良く切削することができるため、ガラス繊維９と樹脂１２との間に印加される応力を低減しつつ、スルーホールＴを効率良く形成することができる。

このようにガラスよりも硬度の高い無機絶縁材料としては、例えばアルミナ、炭化ケイ素またはジルコニア等を用いることができ、なかでもアルミナを用いることが望ましい。なお、硬度としてはビッカース硬度を用いることができる。

また、微粒子の粒径は、１０μｍ以上３０μｍ以下に設定されていることが望ましい。その結果、粒径を１０μｍ以上にすることによって、微粒子による切削性を高めスルーホールＴを容易に形成することができる。また、粒径を３０μｍ以下にすることによって、微粒子が孔詰まりすることなくスルーホールＴを形成することができる。なお、微粒子の粒径は、各粒子の最大径の平均値である。

また、微粒子を噴射する圧力は、０．１ＭＰａ以上０．２２ＭＰａ以下に設定されていることが望ましい。その結果、圧力を０．１ＭＰａ以上にすることによって、スルーホールＴ内のガラス繊維９を効率よく切削加工することができる。また、圧力を０．２２ＭＰａ以下にすることによって、破砕粒子同士がぶつかりあってスルーホールＴ内壁の樹脂１２が過剰に切削されないように加工することができる。

また、微粒子の噴射量は、３０ｇ／ｍｉｎ以上２００ｇ／ｍｉｎ以下に設定されていることが望ましい。

また、１つのスルーホールＴに対して微粒子を噴射する回数（スキャン回数）は、基体７の厚みに応じて設定され、例えばコア基板５の厚みが８０μｍ以上４００μｍ以下の場合には４回以上２０回以下に設定されている。

ここで、サンドブラスト法で形成したスルーホールＴの内壁は、デスミア処理を行わないことが望ましい。サンドブラスト法でスルーホールＴを形成すると、ドリル加工やレーザー加工と比較して、スルーホールＴの内壁に印加される熱を低減して炭化した樹脂の残滓を低減できるとともに、物理的に分子間の結合が切断されるため、スルーホールＴ内壁に露出した樹脂１２の表面の反応活性を高めることができる。

それ故、デスミア処理を行わなくとも、スルーホールＴの内壁とスルーホール導体８との接着強度を高めることができる。このようにデスミア処理を行わないことによって、樹脂１２のみが選択的にエッチングされてガラス繊維９の側面が大きく露出することを低減し、樹脂１２とガラス繊維９との剥離を低減できる。

ここで、上述したサンドブラスト法においては、ガラス繊維９のエッチングレート（単位時間当たりの切削量）は、樹脂１２のエッチングレートと比較して小さい。したがって、サンドブラスト法を行なう際に、織布１１の厚み方向におけるガラス繊維９の数が多い高密度領域においては、第１幅狭部Ｎ１の幅が小さい第１スルーホールＴ１が形成され、織布１１の厚み方向におけるガラス繊維９の数が少ない高密度領域においては、第２幅狭部Ｎ２の幅が大きい第２スルーホールＴ２が形成される。

このように第１スルーホールＴ１および第２スルーホールＴ２を形成するためには、以下の条件でサンドブラスト法を行なうことが望ましい。

まず、微粒子を噴射する圧力は、０．１ＭＰａ以上０．１５ＭＰａであることが望ましい。このように噴射圧力を小さくすることによって、ガラス繊維９のエッチングレートが低下し、第１幅狭部Ｎ１の幅と第２幅狭部Ｎ２の幅との差を大きくすることができる。

また、微粒子の粒径は、スルーホールＴの開口径の１／３以下が望ましい。このように粒子径を小さくすることによって、ガラス繊維９のエッチングレートが低下し、第１幅狭部Ｎ１の幅と第２幅狭部Ｎ２の幅との差を大きくすることができる。

また、レジストの開口を同一形状にしつつ第１スルーホールＴ１および第２スルーホールＴ２を形成することによって、第１スルーホールＴ１の第１開口Ｏ１の幅と第２スルーホールＴ２の第２開口Ｏ２の幅とを同じにすることができる。

（スルーホール導体の形成）

（３）図５（ａ）に示すように、基体７にスルーホール導体８および導電層１７を形成し、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。

まず、従来周知のエッチングによって、銅箔１７ｘを除去する。次に、例えば無電解めっき法および電気めっき法を用いたセミアディティブ法によって、スルーホールＴの内壁に導電材料を被着させ、さらにはスルーホールＴ内に導電材料を充填してスルーホール導体８を形成するとともに、基体７の両主面に導電材料を被着させて導電層１７を形成する。なお、導電材料の被着には、無電解めっき法および電気めっき法の他に、蒸着法、ＣＶＤ法またはスパッタリング法を用いても構わないし、セミアディティブ法の他に、サブトラクティブ法またはフルアディティブ法を用いても構わない。

以上のようにして、コア基板５を作製することができる。

（配線層の形成）
（４）図５（ｂ）に示すように、コア基板５の両側に一対の配線層６を形成することにより、配線基板４を作製する。具体的には、例えば以下のように行う。

まず、未硬化の樹脂を導電層１７上に配置し、樹脂を加熱して流動密着させつつ、更に加熱して樹脂を硬化させることにより、導電層１７上に絶縁層１６を形成する。次に、レーザー加工でビア孔Ｖを形成し、ビア孔Ｖ内に導電層１７の少なくとも一部を露出させる。このように、レーザー加工でビア孔Ｖを形成することによって、サンドブラスト法と比較して、ビア孔Ｖ内に露出させる導電層１７の損傷を低減することができる。次に、例えばセミアディティブ法、サブトラクティブ法またはフルアディティブ法等により、ビア孔Ｖにビア導体１８を形成するとともに絶縁層１６の上面に導電層１７を形成する。

以上のようにして、配線基板４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、配線層６において絶縁層１６および導電層１７を多層化させても構わない。

（電子部品の実装）

（５）最上層の導電層１７上面にバンプ３を形成するとともにバンプ３を介して配線基板４に電子部品２をフリップチップ実装する。

以上のようにして、図１ないし図３に示した実装構造体１を作製することができる。

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、組み合わせ等が可能である。

例えば、上述した実施形態において、電子部品に半導体素子を用いた構成を例に説明したが、電子部品としてはコンデンサ等を用いても構わない。

また、上述した実施形態において、電子部品を配線基板上にフリップチップ実装した構成を例に説明したが、電子部品を配線基板にワイヤボンディング実装しても構わないし、電子部品を配線基板の内部に実装しても構わない。

また、上述した実施形態において、配線層が絶縁層を１層含む構成を例に説明したが、配線層は絶縁層を何層含んでも構わない。

また、上述した実施形態において、基体が織布を１層含む構成を例に説明したが、基体は織布を何層含んでも構わない。

また、上述した実施形態において、繊維層の第１樹脂と樹脂層の第２樹脂とが同一のものである構成を例に説明したが、繊維層の第１樹脂と樹脂層の第２樹脂とは異なるものでも構わない。

また、上述した実施形態において、スルーホールにスルーホール導体が充填された構成を例に説明したが、スルーホール導体はスルーホールの内壁に被着していればよく、例えば、スルーホール導体はスルーホールの内壁に被着して円筒状に形成されていても構わない。この場合、円筒状であるスルーホール導体に取り囲まれた領域には、エポキシ樹脂などの樹脂からなる絶縁体が充填される。

また、上述した実施形態において、（１）の工程にて銅箔を用いた構成を例に説明したが、銅箔の代わりに、例えば鉄ニッケル合金または鉄ニッケルコバルト合金等の金属材料からなる金属箔を用いても構わない。

以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明は、下記実施例によって限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の変更、実施の態様は、いずれも本発明の範囲内に含まれる。

（評価方法）
基体の上下に銅箔を積層してなる銅張積層板を作製し、サンドブラスト法でスルーホールを形成した。次に、銅箔をエッチング液で除去した後、無電解めっき法および電気めっき法を用いて、スルーホールの内壁にスルーホール導体を形成し、コア基板を形成した。その後、織布の高密度領域および低密度領域それぞれにおいて、コア基板を厚み方向に切断し、金属顕微鏡を用いて切断面を観察した。

（銅張板積層板の作製条件）
まず、未硬化のエポキシ樹脂（樹脂）、シリカフィラー（無機絶縁粒子）およびガラスクロス（織布）を含む樹脂シートを準備した。なお、樹脂シートは、シリカフィラーを６０体積％含んでいる。

次に、樹脂シートの上下に銅箔を積層して積層体を形成した。

次に、温度：２２０℃、圧力：３ＭＰａ、時間：９０分の条件下で、該積層体を厚み方向に加熱加圧することにより、上述した銅張積層板を作製した。

（スルーホール加工条件）
サンドブラスト法は、微粒子の噴射量：５０ｇ／ｍｉｎ、微粒子を噴射する圧力：０．１５ＭＰａ、微粒子の形状：破砕粒子、微粒子の粒径：＃８００(２６μｍ)、微粒子の材料：アルミナの条件下で行った。

（結果）
図６（ａ）に示すように、貫通するガラス繊維の数が多い第１スルーホールにおいては、第１幅狭部の幅が小さくなっており、図６（ｂ）に示すように、貫通するガラス繊維の数が少ない第２スルーホールにおいては、第２幅狭部の幅が大きくなっていた。

１ 実装構造体
２ 電子部品
３ バンプ
４ 配線基板
５ コア基板
６ 配線層
７ 基体
８ スルーホール導体
９ ガラス繊維
１０ 繊維束
１１ 織布
１２ 樹脂
１３ 無機絶縁粒子
１４ 繊維層
１５ 樹脂層
１６ 絶縁層
１７ 導電層
１８ ビア導体
Ｔ スルーホール
Ｔ１ 第１スルーホール
Ｔ２ 第２スルーホール
Ｎ 幅狭部
Ｎ１ 第１幅狭部
Ｎ２ 第２幅狭部
Ｏ 開口
Ｏ１ 第１開口
Ｏ２ 第２開口
Ｖ ビア孔

Claims (8)

1. 複数のガラス繊維からなる織布と該織布を被覆する樹脂とを含む基体と、
   該基体を厚み方向に貫通する複数のスルーホールと、
   それぞれの該スルーホールの内壁に被着した複数のスルーホール導体とを備え、
   前記複数のスルーホールは、第１スルーホールと第２スルーホールとを有し、
   前記織布において前記第１スルーホールが貫通する前記ガラス繊維の数は、前記織布において前記第２スルーホールが貫通する前記ガラス繊維の数よりも多く、
   前記第１スルーホールの前記織布に取り囲まれた領域における最小幅は、前記第２スルーホールの前記織布に取り囲まれた領域における最小幅よりも、小さいことを特徴とする配線基板。
2. 請求項１に記載の配線基板において、
   前記第１スルーホールおよび前記第２スルーホールは、前記基体の両主面から前記基体の中央に向かって幅が狭い鼓状であることを特徴とする配線基板。
3. 請求項１に記載の配線基板において、
   前記基体の一主面における前記第１スルーホールの開口の幅は、前記基体の一主面における前記第２スルーホールの開口の幅と同じであることを特徴とする配線基板。
4. 請求項３に記載の配線基板において、
   前記基体の一主面における前記第１スルーホールの開口の幅は、前記基体の一主面における前記第２スルーホールの開口の幅の０．９倍以上１．１倍以下であることを特徴とする配線基板。
5. 請求項１に記載の配線基板において、
   前記第１スルーホールの前記織布に取り囲まれた領域における最小幅は、前記第２スルーホールの前記織布に取り囲まれた領域における最小幅の０．５倍以上０．９倍未満であることを特徴とする配線基板。
6. 請求項１に記載の配線基板において、
   前記織布は、複数のガラス繊維からなる繊維束を縦横に織り込んでなり、
   前記第１スルーホールおよび前記第２スルーホールの幅は、前記繊維束の幅よりも小さいことを特徴とする配線基板。
7. 請求項６に記載の配線基板において、
   前記第１スルーホールおよび前記第２スルーホールそれぞれは、前記織布において１つの前記繊維束のみを貫通していることを特徴とする配線基板。
8. 前記スルーホール導体に電気的に接続した電子部品と
   請求項１に記載の配線基板と、を備えたことを特徴とする実装構造体。