(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の工程を含むことを特徴とする多層プリント配線板の製造法。
（ａ）導電性を有する保持体の表面に所望の形状にめっきレジストを形成し、該保持体の除去条件と異なる金属層Ａとこの金属層Ａの除去条件と異なる金属層Ｂをめっきして所望の回路パターンを形成し、前記めっきレジストを除去する工程
（ｂ）前記保持体の表面に回路パターンを形成した面に接着剤層を設け、この接着剤層をＢステージの状態にして基板とする工程
（ｃ）前記基板に穴をあける工程
（ｄ）前記穴をあけた基板の接着剤層側に、他の基板が接触するように重ね合わせ、加圧加熱して積層一体化する工程
（ｅ）前記積層一体化した基板の必要な箇所に導体回路を形成するとともに、前記めっきにより形成した回路パターンが露出するまで前記保持体を除去する工程
（ｆ）導電性を有する他の保持体の表面に所望の形状にめっきレジストを形成し、この他の保持体の除去条件と異なる金属層Ｃとこの金属層Ｃの除去条件と異なる金属層Ｄをめっきして所望の回路パターンを形成し、前記めっきレジストを除去する工程
（ｇ）前記他の保持体の表面に回路パターンを形成した面に接着剤層を設け、この接着剤層をＢステージの状態にして基板とする工程
（ｈ）行程（ｇ）で得られた基板に穴をあける工程
（ｉ）行程（ｈ）で得られた穴をあけた基板の接着剤層側に、前記工程（ｅ）で製作した基板が接触するように重ね合わせ、加圧加熱して積層一体化する工程
（ｊ）必要に応じて、前記工程（ｆ）〜（ｉ）を繰り返し、多層化する工程
【請求項２】
保持体の表面に回路パターンを形成する工程において、保持体の表面に所望の形状にめっきレジストを形成し、該保持体とともに除去できる第１の金属層Ｅをめっきにより形成し、該保持体の除去条件と異なる金属層Ｆとこの金属層Ｆの除去条件と異なる金属層Ｇとからなる第２の金属層をめっきにより形成し、前記めっきレジストを除去することを特徴とする請求項１に記載の多層プリント配線板の製造法
【請求項３】
加圧加熱して積層一体化する工程において、Ｂステージの接着剤層の流動量が基板の表面方向に対して２００μｍ未満である接着剤を用いることを特徴とする請求項１または２に記載の多層プリント配線板の製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、微細パターンを容易に得ることができる多層プリント配線板の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント配線板の線幅、線間隔はＬＳＩの高集積化や部品実装の高密度化に伴いますます細線化が進んできている。しかし、従来のプリント配線板の製造方法──例えば、銅張り積層板をエッチングして回路パターンを形成するサブトラクト法では、表面銅箔のへこみ、きず等が原因による断線やショートが発生し易く、また表面の凹凸やうねりによる線幅精度が低下するため、線幅１００μｍ以下が加工限界である。
このことから、必要な部分にめっきして回路を形成するアディティブ法や厚み５〜９μｍの銅箔を用いた銅張り積層板の必要な部分にめっきを行いクイックエッチングにより回路を形成するセミアディティブ法が微細パターンの形成に適している。しかし、アディティブ法では基板表面の粗度やめっきの銅フリ現象等から、またセミアディティブ法では銅張り積層板自体の欠陥や特性により、８０μｍ以下の微細パターンの形成は困難となっている。
【０００３】
そこで、微細パターン形成に適した配線板の製造方法として、特公昭６３−３７５１５号公報や特公平１−５８８７８号公報に見られるように、導電性を有する保持体にめっきレジストを形成し、該保持体の除去方法と異なる金属層と他の金属層とからなる金属層をめっきで形成し、前記めっきレジストを除去した後に前記金属層の面に絶縁基材を接着積層し、前記金属層が露出するまで前記保持体を除去するという導体回路を埋め込む配線板の製造法が多用されている。この製造方法であれば、線幅、線間隔４０μｍ程度の回路パターンを断線、ショートの発生が少なく安定的に形成でき、且つ回路パターンのサイドエッチもなく基板表面が平滑になるという利点も得られる。
【０００４】
一方、部品実装の高密度化に伴って線幅、線間隔の細線化ばかりでなく、導通穴の数も増加している１つの配線層と他の配線層の電気的接続に使用される導通穴は、従来配線層を多層積層した後に、全体を貫通する穴をあけ、その穴内壁をめっきすることによって行われている。しかし、この方法では全体を貫通する穴をあけるため、接続と無関係な配線層ではその貫通穴を避けて配線を行わなければならず、設計の自由度や配線の高密度化の障害になっている。
【０００５】
そこで、配線板全体に貫通する穴だけを使用するのではなく、隣接する配線層のみの配線を行う、いわゆるバイアホールを形成する方法が開発されている。この方法は、現在、基本的に以下の２通りの方法が知られている。
【０００６】
第一の方法は、隣接する配線層を先に形成し、接続穴を形成しておいて、多層化する方法である。この方法の一例としては、両面銅張り積層板に穴をあけ、穴内壁に無電解めっきあるいは必要な場合電解めっきを行って接続用導体を形成し、片面の銅箔の不要な箇所のみをエッチング除去し、もう一方の面に銅箔を残しておき、他の基板と積層一体化した後、全体を貫通する穴をあけて、穴内壁を金属化する方法や、絶縁基板の表面に配線層を形成し、その配線層の表面に感光性絶縁材料によって層を形成し、導通穴となる箇所のみを除去するように光を照射し現像して、この絶縁材料の表面を粗化し、必要な回路導体を穴内壁とに無電解めっきを行って導体を形成する方法等がある。これらの技術は、いずれも、さらに必要な配線層を同じ技術で形成して多層化するものである。
【０００７】
第二の方法は、先に配線層を形成した基板を積層しておいて、表面層とその表面層と接続を行う層の接続を行う方法であって、導通穴を接続を行う層までにしかあけないことが特徴となっている。この方法の具体例としては、複数の配線層とそれらを支える絶縁層を交互に積層しておき、表面には銅箔を残しておき、表面の回路と接続する箇所に接続する層に達する深さまで、ドリルで穴をあけ、穴内壁を金属化する方法や、穴をあけるのにレーザ光を用い、レーザ光が接続を必要としない層までに照射されないように、接続する層の箇所に銅箔を残しておく方法等がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、これらバイアホールを形成する従来方法においては、以下のような課題があった。
前記第一の方法において両面銅張り積層板を使用する場合、片面に回路を形成するので基板の寸法変化が起こり易く、複数の基板を重ねて積層する時に、各配線層間の位置精度に十分の注意を払わなければならず、また導通穴内壁の接続のために行うめっきによって他方の導体厚さが厚くなり、多層化した時に全体の厚さを小さくすることが困難になる。また、感光性材料を各配線層間の絶縁層として用いる場合、めっきの密着力を高める粗化処理と、貫通穴を設けるための感光性を同時に満足できる材料が少なく、現存する材料ではめっき皮膜の密着力は十分ではない。
【０００９】
前記第二の方法においてドリルを用いる場合、基板厚さのばらつきがあり、接続する箇所でドリルの進行を止める位置精度を高くできない。また、レーザを用いる場合、装置が高価である。この方法では、穴をあける箇所において表面層と接続層の間には、他の層には配線ができない。
【００１０】
本発明は、層間接続が容易で、配線の密度に優れた多層プリント配線板の製造法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の多層プリント配線板の製造法は、以下の工程を含むことを特徴とするものである。すなわち、
（ａ）導電性を有する保持体の表面に所望の形状にめっきレジストを形成し、該保持体の除去条件と異なる金属層Ａとこの金属層Ａの除去条件と異なる金属層Ｂをめっきして所望の回路パターンを形成し、前記めっきレジストを除去する工程
（ｂ）前記保持体の表面に回路パターンを形成した面に接着剤層を設け、この接着剤層をＢステージの状態にして基板とする工程
（ｃ）前記基板に穴をあける工程
（ｄ）前記穴をあけた基板の接着剤層側に、他の基板が接触するように重ね合わせ、加圧加熱して積層一体化する工程
（ｅ）前記積層一体化した基板の必要な箇所に導体回路を形成するとともに、前記めっきにより形成した回路パターンが露出するまで前記保持体を除去する工程
（ｆ）導電性を有する他の保持体の表面に所望の形状にめっきレジストを形成し、この他の保持体の除去条件と異なる金属層Ｃとこの金属層Ｃの除去条件と異なる金属層Ｄをめっきして所望の回路パターンを形成し、前記めっきレジストを除去する工程
（ｇ）前記他の保持体の表面に回路パターンを形成した面に接着剤層を設け、この接着剤層をＢステージの状態にして基板とする工程
（ｈ）行程（ｇ）で得られた基板に穴をあける工程
（ｉ）行程（ｈ）で得られた穴をあけた基板の接着剤層側に、前記工程（ｅ）で製作した基板が接触するように重ね合わせ、加圧加熱して積層一体化する工程
（ｊ）必要に応じて、前記工程（ｆ）〜（ｉ）を繰り返し、多層化する工程
【００１２】
また、保持体に形成した回路パターンがより微細化になり、安定した回路形成を実現するためには、以下の工程を用いることもできる。
（ａ）保持体の表面に回路パターンを形成する工程において、保持体の表面に所望の形状にめっきレジストを形成し、該保持体とともに除去できる第１の金属層Ｅをめっきにより形成し、該保持体の除去条件と異なる金属層Ｆとこの金属層Ｆの除去条件と異なる金属層Ｇとからなる第２の金属層をめっきにより形成し、前記めっきレジストを除去する工程
（ｂ）前記保持体の表面に回路パターンを形成した面に接着剤層を設け、この接着剤層をＢステージの状態にして基板とする工程
（ｃ）前記基板に穴をあける工程
（ｄ）前記穴をあけた基板の接着剤層側に、他の基板が接触するように重ね合わせ、加圧加熱して積層一体化する工程
（ｅ）前記積層一体化した基板の必要な箇所に導体回路を形成するとともに、前記めっきにより形成した回路パターンが露出するまで前記保持体を除去する工程
【００１３】
（ｆ）導電性を有する他の保持体の表面に所望の形状にめっきレジストを形成し、この他の保持体の除去条件と異なる金属層Ｃとこの金属層Ｃの除去条件と異なる金属層Ｄをめっきして所望の回路パターンを形成し、前記めっきレジストを除去する工程
（ｇ）前記他の保持体の表面に回路パターンを形成した面に接着剤層を設け、この接着剤層をＢステージにして基板とする工程
（ｈ）行程（ｇ）で得られた基板に穴をあける工程
（ｉ）行程（ｈ）で得られた穴をあけた基板の接着剤層側に、前記工程（ｅ）で製作した基板が接触するように重ね合わせ、加圧加熱して積層一体化する工程
（ｊ）必要に応じて、前記工程（ｆ）〜（ｉ）を繰り返し、多層化する工程
【００１４】
あるいは、
（ｆ）保持体の表面に回路パターンを形成する工程において、保持体の表面に所望の形状にめっきレジストを形成し、該保持体とともに除去できる第１の金属層Ｈをめっきにより形成し、該保持体の除去条件と異なる金属層Ｉとこの金属層Ｉの除去条件と異なる金属層Ｊとからなる第２の金属層をめっきにより形成し、前記めっきレジストを除去する工程
（ｇ）前記他の保持体の表面に回路パターンを形成した面に接着剤層を設け、この接着剤層をＢステージの状態にして基板とする工程
（ｈ）工程（ｇ）で得られた基板に穴をあける工程
（ｉ）工程（ｈ）で得られた穴をあけた基板の接着剤層側に、前記工程
（ｅ）で製作した基板が接触するように重ね合わせ、加圧加熱して積層一体化する工程
（ｊ）必要に応じて、前記工程（ｆ）〜（ｉ）を繰り返し、多層化する工程
【００１５】
本発明に用いる保持体はステンレス板等に剥離可能なようにめっきした銅箔でも良く、また、すでに引き裂かれた銅箔、あるいは圧延された銅箔を用いることもできる。また、該保持体の除去条件と異なる金属層とこの金属層の除去条件と異なる他の金属層としては、金、ニッケル、はんだ、あるいは金と銅、ニッケルと銅等で、単独の場合はそれ自身、２種類以上の場合は該保持体に面している金属の除去条件が、該保持体と異なる必要がある。
該保持体とともに除去できる金属層は、保持体と同質の金属が好ましく、厚さとしては、保持体のわずかなきずやへこみや埋めることができれば良く、約３μｍ位である。
【００１６】
接着剤としては、エポキシ樹脂系接着剤、アクリル変性樹脂系、あるいはポリイミド樹脂系接着剤等が使用でき、これらをロールコーティング、ディップコーティングあるいはカーテンコーティング法等によって塗布することができる。また、さらにこれらの接着剤をフィルム化したものも使用でき、Ｇ６０４（日立化成工業株式会社製、商品名）等のエポキシ接着フィルム、パイララックス（デュポン社製、商品名）等のアクリル変性樹脂フィルム、あるいはＡＳ−２２１０（日立化成工業株式会社製、商品名）等のポリイミド接着フィルム等が使用できる。これらの接着フィルムを、めっきで回路パターンを形成した導電性を有する保持体の回路形成面に貼り合わせるのであるが、貼り合わせた後には、Ｂステージの状態となっている必要がある。
本発明でいうＢステージとは、保持体の回路パターンを形成した面に貼り合わせた状態で、４０℃以下では粘着性を持たず、その後の多層化接着によって、接着強度が０．８ｋｇｆ／ｃｍ２以上を与えることができる半硬化状態をいう。このようなＢステージ状態にする方法は、通常の樹脂のように、完全には硬化しない温度と時間、加熱して行う。この程度は、実験的に求めるのが通常である。
また、加圧加熱して積層一体化する工程において、このＢステージの接着剤層の流動量は、基板の表面方向に対して２００μｍ未満であることが好ましい。この流動量が大きいと、加圧加熱した時に、他の配線板の配線導体上に拡がり、めっきによって接続される面積が小さくなり、接続信頼性を低下させる。
【００１７】
【作用】
本発明による方法では、接着剤をＢステージの状態で用いるので穴あけ加工が容易であり、また、続く加圧加熱によって他の配線板との接着が可能となる。さらに、表面パターンとなる導体回路を絶縁材料中に埋め込む製造法によって微細配線パターンを形成することができるため、２次元的な高密度化も達成でき配線収容量も大幅に向上させることができる。
【００１８】
【実施例】
実施例１
図１（ａ）に示すように、ステンレス表面を研磨後、全面に２０μｍ厚の硫酸銅めっきを行った（図１（ｂ）に示す。）。
次に銅表面をサンドペーパーで研磨後、フォトレジストをロールラミネータによりラミネートし、ポジマスクを当て紫外線を照射し、現像液で現像して、図１（ｃ）に示すように、めっき銅表面にレジストパターンを形成した。続いて、銅めっきを３μｍの厚さで行い、研磨でついたきずを埋め、金めっきを１μｍの厚さで行い、さらに硫酸銅めっきを３０μｍ行い、レジスト剥離液でレジストを剥離して回路パターンを形成した（図１（ｄ）に示す。）。
次に、前記ステンレス板を黒色酸化処理を行い、回路パターン形成面に接着剤フィルムであるＧ６０４（日立化成工業株式会社製、商品名）を貼り、圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ２ 、１５０℃で７分間加熱してＢステージにした（図１（ｅ）に示す。）後、回路パターンの形成された銅箔をステンレス板より剥がし取った（図１（ｆ）に示す。）。
続いて、図１（ｇ）に示すように、数値制御されたドリルマシンにより、回路パターンに合わせて接続箇所に穴をあける。この時に、最も小さい穴径は、０．２５ｍｍであった。
続いて、前記穴をあけた基板の接着剤層側に、図１（ｈ）に示すような他の内層板が接触するように重ね合わせ、圧力４０ｋｇｆ／ｃｍ２ 、１７０℃で４５分間加圧加熱して積層一体化した（図１（ｉ）示す。）。
続いて、この積層した板全体を貫通する穴をあけ（図１（ｊ）に示す。）、全面に銅めっきを行った（図１（ｋ）に示す。）。
続いて、必要な箇所にエッチングレジストを形成し、内蔵された金めっきが露出するまで表面の銅をエッチング除去して、図１（ｌ）に示すような所望の配線パターンが基板に埋め込まれた多層プリント配線板を製作した。
【００１９】
実施例２
図２（ａ）に示すように、ステンレス表面を研磨後、全面に２０μｍ厚の硫酸銅めっきを行った（図２（ｂ）に示す。）。
次に銅表面をサンドペーパーで研磨後、フォトレジストをロールラミネータによりラミネートし、ポジマスクを当て紫外線を照射し、現像液で現像して、図２（ｃ）に示すように、めっき銅表面にレジストパターンを形成した。続いて、金めっきを１μｍの厚さで行い、さらに硫酸銅めっきを３０μｍ行い、レジスト剥離液でレジストを剥離し回路パターンを形成した（図２（ｄ）に示す。）。
次に、前記ステンレス板を黒色酸化処理を行い、回路パターン形成面に接着剤フィルムであるＧ６０４（日立化成工業株式会社製、商品名）層を設け、圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ２、１５０℃で７分間加熱してＢステージにした（図２（ｅ）に示す。）後、回路パターンの形成された銅箔をステンレス板より剥がし取った（図２（ｆ）に示す。）。
続いて、図２（ｇ）に示すように、数値制御されたドリルマシンにより、回路パターンに合わせて接続箇所に穴をあける。この時に、最も小さい穴径は、０．２５ｍｍであった。
続いて、前記穴をあけた基板の接着剤層側に、図２（ｈ）に示すような他の内層板が接触するように重ね合わせ、加圧加熱して積層一体化した（図２（ｉ）に示す。）。この時の積層条件は、圧力４０ｋｇｆ／ｃｍ２、１７０℃で４５分間行った。
続いて、この積層した板の表面に厚さ１５μｍの銅めっきを行った（図２（ｊ）に示す。）。
次に、必要な箇所にエッチングレジストを形成し、内蔵された金めっきが露出するまで表面の銅をエッチング除去して、回路導体を形成した（図２（ｋ）に示す。）。このようにして作製した配線板を、別に図２（ａ）〜（ｇ）と同じ工程で作製した基板の接着剤層側に接触するように重ね合わせ、加圧加熱して積層一体化した（図２（ｌ）に示す。）。この時の積層条件は、圧力４０ｋｇｆ／ｃｍ２ 、１７０℃で４５分間であった。
このような多層化を繰り返し、最終の積層化の後に、エッチングレジストを形成し、内蔵された金めっき回路パターンが露出するまで表面の銅をエッチング除去して、図２（ｍ）に示すような所望の配線パターンが基板に埋め込まれた多層プリント配線板を製作した。
【００２０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によって配線密度に優れ且つ簡便な多層プリント配線板の製造法を提供することができ、次のような利点が達成される。
（１）予め微細回路パターンを形成した後に積層するので、積層前に検査でき歩留りが向上するとともに、積層前に回路パターンに合わせてバイアホール穴あけをするので、表面層回路パターンと穴間の位置精度が向上する。
（２）多層化接着する前にバイアホール穴あけをするので、穴あけした穴から内層基板の回路パターンを確認でき、層間位置精度が向上する。
（３）薄物対応の多層プリント配線板を製造した場合、表面回路パターンは基板に埋め込まれエッチング液に耐食性のある金属層に保護されているので、基板の凹凸やうねりに関係なく、線幅精度が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｌ）は、本発明の一実施例を説明するための各工程における断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｍ）は、本発明の他の実施例を説明するための各工程における断面図である。
【符号の説明】
１．ステンレス板                  ２．硫酸銅めっき
３．レジストパターン              ４．めっき回路パターン
５．接着剤                        ６．非貫通穴となる穴
７．内層板                        ８．非貫通穴
９．貫通穴                        １０．めっき銅
１１．エッチングレジストにより形成した回路導体
１２．内蔵された回路パターン
【図１】
0003620065.tif 000002
【図２】
0003620065.tif 000003