(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光性樹脂絶縁層と導体回路が積層されてなるビルドアップ多層プリント配線板の製造方法において、
内層導体回路となる導体回路上に形成された感光性樹脂層に目的とするバイアホールの径よりも大きな部分が未露光となるように露光した後、現像処理を施すことなく前記感光性樹脂層の上にさらに感光性樹脂層を形成し、次いで当該目的とするバイアホールの径の部分が未露光となるように露光した後、現像処理を施して感光性樹脂絶縁層を貫通するフォトバイアホールを形成し、その上に導体回路を形成することを特徴とするビルドアップ多層プリント配線板の製造方法。
【請求項２】
前記内層導体回路となる導体回路上に形成される感光性樹脂層は、厚さが１０〜５０μｍである請求項１記載の多層プリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電子機器等に用いられる感光性樹脂絶縁層と導体回路が積層されてなるビルドアップ多層プリント配線板の製造方法に関し、特に簡単な工程で絶縁信頼性の高い樹脂絶縁層を得るための改良技術についての提案である。
【０００２】
【従来の技術】
最近の電子機器に対しては、高機能化、小型化、生産コストの低減などへの要求が高く、スルーホールやビアホールの小径化、さらには回路や回路間隙の狭幅化などによるファインパターン化が図られている。
ところで、感光性樹脂絶縁層と導体回路が積層されてなるビルドアップ多層プリント配線板においては、感光性樹脂絶縁層と導体回路が積み重ねられた構成となっており、前記感光性樹脂絶縁層を露光現像することにより、導体回路層を相互に電気接続するためのビアホールが形成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した感光性樹脂絶縁層を露光現像することにより、感光性樹脂絶縁層にビアホールを形成して接続を得る方法は、極めて小径のビアホールを容易に形成することができる方法であるが、露光処理する際にゴミ等の異物が存在していると当該異物により目的とする箇所以外にも露光されない部分が生じ、現像処理の際に孔が形成されてしまい絶縁信頼性が劣化するという欠点がある。
【０００４】
本発明の目的は、上掲の回路層間に形成される感光性樹脂からなる絶縁層の絶縁信頼性の問題を克服できるビルドアップ多層プリント配線板製造技術を確立することにあり、特に露光処理する際にゴミ等の異物が存在していても不必要な部分に貫通した孔などが形成されることのない高い絶縁信頼性を有する樹脂絶縁層を形成するための技術を提案することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上掲の目的を実現するために鋭意研究を重ねた結果、発明者らは、以下に述べるような、樹脂絶縁層の形成方法に想到し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明の要旨構成は、感光性樹脂絶縁層と導体回路が積層されてなるビルドアップ多層プリント配線板の製造方法において、内層導体回路となる導体回路上に形成された感光性樹脂層に目的とするバイアホールの径よりも大きな部分が未露光となるように露光した後、現像処理を施すことなく前記感光性樹脂層の上にさらに感光性樹脂層を形成し、次いで当該目的とするバイアホールの径の部分が未露光となるように露光した後、現像処理を施して感光性樹脂絶縁層を貫通するフォトバイアホールを形成し、その上に導体回路を形成することを特徴とするビルドアップ多層プリント配線板の製造方法である。
【０００６】
本発明の特徴は、導体回路層間の樹脂絶縁層として、感光性樹脂層を２回に分けて形成することであり、内層導体回路となる導体回路上に感光性樹脂層を形成し露光した後、現像処理を施すことなく前記感光性樹脂層の上にさらに感光性樹脂層を形成し、露光と現像処理を施して感光性樹脂絶縁層を貫通するフォトバイアホールを形成し、その上に導体回路を形成することを特徴とするビルドアップ多層プリント配線板の製造方法である。
このように感光性樹脂絶縁層を２層に分けて形成し、しかもそれぞれに露光処理を施すため、仮に１層目の露光処理の際にゴミ等の異物が存在していても２層目の露光処理の際に同じ箇所にゴミ等の異物が存在する確率は極めて低く、不必要な部分に貫通したピンホールなどが形成されることが殆どなく高い絶縁信頼性を有する樹脂絶縁層を形成することができる。
【０００７】
本発明のビルドアップ多層プリント配線板は、導体回路層間の電気的な接続がフォトビアホールによってなされてなるものである。
その理由は、導体回路層間の電気的な接続をフォトビアホールにすることによって回路や回路間隙の狭幅化などによるファインパターン化を容易に達成することができるからである。
【０００８】
本発明によれば、前記内層導体回路となる導体回路上に形成された感光性樹脂層に目的とするバイアホールの径よりも大きな部分が未露光となるように露光した後、現像処理を施すことなく前記感光性樹脂層の上にさらに感光性樹脂層を形成し、次いで当該目的とするバイアホールの径の部分が未露光となるように露光した後、現像処理を施して感光性樹脂絶縁層を貫通するフォトバイアホールを形成することが好ましい。
その理由は、内層導体回路となる導体回路上に形成された感光性樹脂層は、１度目の露光で目的とするバイアホールの径よりも大きな部分が未露光となるように露光されていても、２度目の露光で目的とするバイアホールの径の部分だけが未露光となるように露光できるため、１度目の露光はそれほど厳密に位置合わせを行う必要がないからである。
【０００９】
本発明によれば、内層導体回路となる導体回路上に形成される感光性樹脂層は、厚さが１０〜５０μｍであることが好ましい。
その理由は、１０μｍより薄いと樹脂絶縁層としての機能が不十分となり易いからであり、一方５０μｍより厚いと必要以上に樹脂絶縁層を形成することになり、経済的でないからである。
本発明によれば、内層導体回路となる導体回路上に形成される感光性樹脂層は、セラミックフィラーを１０〜５０容量％の範囲内で含有した樹脂層ですることが有利である。
その理由は、セラミックフィラーを１０〜５０容量％の範囲内で含有した樹脂は、塗布時の粘性を好適な範囲に維持することができ、比較的厚い膜厚であって、しかも均一な膜厚の樹脂層を容易に形成することができるからであり、しかもフォトビアホールの形成に悪影響を及ぼすことがないからである。
前記セラミックフィラーとしては，例えば平均粒径が０．５〜１０μｍの範囲のシリカ、アルミナ、ムライト等を使用することができる。
前記樹脂層としては、例えばエポキシ樹脂、エポキシ変成ポリイミド樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等の樹脂を使用することができる。
【００１０】
本発明によれば、内層導体回路となる導体回路上に感光性樹脂層を形成し露光した後、現像処理を施すことなく前記感光性樹脂層の上にさらに形成される感光性樹脂層は、接着剤層でその厚さが１０〜５０μｍであること有利である。
前記接着剤層の厚さが１０〜５０μｍであることが有利である理由は、接着剤層の厚さを１０μｍ以上とすることにより、十分な厚さの粗化面を容易に形成することができ、１０〜５０μｍの厚さの範囲内とすることにより、接着剤としての機能を効率的に発揮させることができるからである。
【００１１】
前記接着剤層は、酸や酸化剤に対して難溶性の樹脂からなるマトリックスとその中に酸や酸化剤に対して可溶性の硬化処理された耐熱性樹脂粉末が分散してなるものであることが望ましく、その耐熱性樹脂粉末は、１）平均粒径１０μｍ以下、２）前記耐熱性樹脂粉末は、平均粒径２μｍ以下の耐熱性樹脂粉末を凝集させて平均粒径２〜１０μｍの大きさとした凝集粒子、３）平均粒径２〜１０μｍの耐熱性樹脂粉末と平均粒径２μｍ以下の耐熱性樹脂粉末との混合物、平均粒径２〜１０μｍの耐熱性樹脂粉末の表面に平均粒径２μｍ以下の耐熱性樹脂粉末もしくは平均粒径２μｍ以下の無機粉末のいずれか少なくとも１種を付着させてなる擬似粒子から選ばれることが望ましい。
また、このような接着剤層で形成されるアンカー形状、アンカー深さについては、粒径の異なるフィラーにて表面粗度が１μｍ〜２０μｍの範囲内になることが望ましく、その場合には導体の十分な密着強度が得られる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明を具体化した実施例１、これらの実施例に対する比較例１について詳細に説明する。
【００１３】
（実施例１）
実施例１はビルドアップ法によって多層のプリント配線板を製造するものである。以下に製造工程毎に説明する。
【００１４】
工程（１）：実施例１では、絶縁基板としてＦＲ−４グレードの銅張積層板を使用し、エッチング法で内層回路を形成した後、銅表面を黒化還元処理して黒化還元処理層を形成した。
【００１５】
工程（２）：フェノールノボラック型エポキシ樹脂６０重量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂４０重量部及びイミダゾール硬化剤４重量部からなる樹脂に対し平均粒径３μｍのシリカ粒子（比重：２．１）を２５容量％の割合で配合し、三本ロールにて混練すると共にブチルセロソルブアセテート適量添加してワニスを作成した。ついで、前記絶縁基板上に、このワニスを両面ロールコーターを用いて塗布した後に、８０℃で３０分乾燥して、厚さ４０μｍのセラミックフィラーを含有した感光性樹脂層を形成した。
【００１６】
工程（３）：次に工程（２）にて感光性樹脂層が形成された基板に直径６００μｍの黒円及び打抜き切断部位が黒く印刷されたポジ型フォトマスクフィルムを密着させ、散乱光露光機を使用して２００ｍＪ／ｃｍ２  で露光した。
【００１７】
工程（４）：フェノールノボラック型エポキシ樹脂６０重量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂４０重量部、イミダゾール硬化剤４重量部、平均粒径５．５μｍのエポキシ樹脂微粉末２５重量部、及び平均粒径０．５μｍのエポキシ樹脂微粉末１０重量部を配合し、三本ロールにて混練すると共にブチルセロソルブアセテート適量添加して接着剤のワニスを作成した。
【００１８】
工程（５）：前記露光した感光性樹脂層上に、接着剤のワニスを両面ロールコーターを用いて塗布した後に、８０℃で３０分乾燥して、厚さ３０μｍの接着剤層３を形成した。
【００１９】
工程（６）：次に工程（５）にて形成された基板に直径２００μｍの黒円及び打抜き切断部位が黒く印刷されたポジ型フォトマスクフィルムを密着させ、平行光露光機を使用して３００ｍＪ／ｃｍ２  で露光した。これを１．１．１−トクロロエタン溶液で超音波現像処理することにより、直径２００μｍのバイアホールとなる開口を形成した。
【００２０】
工程（７）：次に、６００ｍＪ／ｃｍ２  でＵＶキュアを施し、１５０℃で３時間熱硬化した後、クロム酸に１０分間浸漬することにより、エポキシ樹脂微粉末を溶解除去して接着剤層の表面を粗化した。そして中和後水洗，湯洗してクロム酸を除去した。
【００２１】
工程（８）：市販のパラジウム−スズコロイド触媒に浸漬して前記粗化面を活性化し、触媒核を基板表面に付与した。その後、１２０℃３０分の加熱処理を行った。
【００２２】
工程（９）：前記触媒付与基板をプレヒートロール（前ロール１組，後ロール１組，計２組４本）の表面温度を１００℃、ラミネートロールの表面温度１００℃としたハルダードライフィルムラミネーターにて基板を加熱し表面温度を７０℃とした。
次いで、圧力２ｋｇ／ｃｍ２  基板搬送速度０．５ｍ／分にて、ドライフィルム（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の５０％アクリル化物主成分）をラミネートした。
【００２３】
工程（１０）：前記レジストラミネート基板を露光後８０℃５分熱処理を施し、現像によりメッキレジストを形成した。
【００２４】
工程（１１）：その後無電解めっき液に１５時間浸漬して厚さ３０μｍの導体回路を形成した。
【００２５】
（比較例１）
比較例１は、実施例１と同様であるが、実施例１の工程（３）の露光処理を行うことなくビルドアップ多層プリント配線板を製造した。
【００２６】
以上のようにして作成したビルドアップ多層プリント基板について、工程（７）の粗化処理を施した後の感光性絶縁層のピンホール発生数を実体顕微鏡（２０倍）を使用して観察した。サンプルとしては４００ｍｍ×５００ｍｍの基板１０枚の表裏両面について観察した。
また、無電解めっきにより導体回路を施した後、導通検査を実施し、層間のショート発生度を測定し、結果は表１に示した。
【００２７】
【表１】
0003565282.tif 000002
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、本発明のビルドアップ多層プリント配線板の製造方法によれば、回路層間に形成される感光性樹脂からなる絶縁層の絶縁信頼性の問題を克服でき、特に露光処理する際にゴミ等の異物が存在していても不必要な部分に貫通した孔などが形成されることのない高い絶縁信頼性を有する樹脂絶縁層を形成することができる。