(57)【要約】    【課題】  接続不良のないフィルドビアを形成できるプリント配線板の製造方法、及び該プリント配線板を提供する。    【解決手段】  ビア用開口６０の内壁に無電解めっき膜６２を形成した後、絶縁性樹脂基材５６に電解めっきを施し、ビア用開口６０にめっき金属を充填してフィルドビア６８を形成する。このため、電解めっきの際に、ビア用開口６０の底部に加えて、ビア用開口６０の側壁の無電解めっき膜６２からもめっき金属が析出する。その結果、電解めっきによりビア用開口６２を完全に充填し、接続不良のないフィルドビア６８を形成することができる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表面と、該第１の表面の反対面である第２の表面とを有する絶縁性樹脂基材を準備する工程と；
前記絶縁性樹脂基材の第１の表面と第２の表面に導体回路を埋め込んで基板を形成する工程と；
前記第１の表面及び第２の表面の内の一方の表面から、他方の表面に埋め込まれた導体回路へ達するビア用開口を形成する工程と；
前記基板に無電解めっきを施して、前記ビア用開口の内壁に無電解めっき膜を形成する工程と；
前記基板に電解めっきを施して、前記ビア用開口に金属を充填してフィルドビアを形成する工程と；を有するプリント配線板の製造方法。
【請求項２】
請求項１の方法において、前記基板を形成する工程は：
絶縁性樹脂層と、該絶縁性樹脂層の両面上に導体箔及び剥離層を介して積層された転写用基材とを有する転写用積層体を準備する工程と；
前記転写用積層体の各転写用基材上に導体回路を形成する工程と；
前記転写用積層体から各転写用基材を剥離する工程と；
前記転写用基材上の前記導体回路が前記絶縁性樹脂基材へ埋め込まれるように、各転写用基材を前記絶縁性樹脂基材の第１の表面及び第２の表面にプレスする工程と；を有する。
【請求項３】
請求項２の方法において、前記基板を形成する工程は：さらに、
前記転写用積層体の各転写用基材上に導体回路を形成する工程後に、各転写用基材上の導体回路上に保護層を積層する工程と；
前記転写用積層体から各転写用基材を剥離する工程後に、前記保護層を各転写用基材から剥離する工程と；を有する。
【請求項４】
請求項２の方法において、前記基板を形成する工程は：さらに、
前記転写用積層体の各転写用基材上に導体回路を形成する工程後に、前記各転写用基材を貫通する基準孔を形成する工程を有し、
前記各転写用基材を前記絶縁性樹脂基材にプレスする工程において、前記各転写用基材に形成した前記基準孔にピンを挿入することで各転写用基材上に形成された導体回路の位置合わせを行う。
【請求項５】
請求項４の方法において、前記基準孔を形成する工程は、
前記転写用積層体を貫通する孔を形成することにより各転写用基材に基準孔を同時に形成する工程を有する。
【請求項６】
請求項２の方法において、転写用基材には、ビア用開口の形成用のアライメントマークが形成されている。
【請求項７】
請求項２の方法において、前記転写用積層体の各転写用基材上に導体回路を形成する工程は：
前記転写用積層体にアライメントマークを形成する工程と；
前記アライメントマークを基準として各転写用基材上に電解めっき用のめっきレジストを形成する工程と；
前記各転写用基材に電解めっきを施して導体回路を形成する工程と；
前記めっきレジストを除去する工程と；を有する。
【請求項８】
請求項２の方法において、該方法はさらに、前記無電解めっき膜を形成する工程前に、無電解めっき用の前処理を行う工程と；
前記無電解めっき膜を形成する工程後に、前記転写用基材上に前記電解めっき用のめっきレジストを形成する工程と；
前記フィルドビアを形成する工程後に、前記めっきレジストを除去する工程と；
前記転写用基材を除去する工程と；を有する。
【請求項９】
請求項８の方法において、該方法はさらに、前記フィルドビアを形成する工程後、且つ前記めっきレジストを除去する工程前に、前記フィルドビアの表面にエッチングを施す工程を有する。
【請求項１０】
請求項１の方法において、前記基板を形成する工程は：
前記ビア用開口に対応する開口を有する導体回路を絶縁性樹脂基材に埋め込む工程を有し、
前記ビア用開口を形成する工程は、前記開口を有する導体回路をマスクとしてレーザ加工によりビア用開口を形成する工程を有する。
【請求項１１】
請求項１の方法において、前記フィルドビアは、ビア用開口の内壁上に形成された無電解めっき膜と、該無電解めっき膜上に形成された電解めっき膜とから構成されている。
【請求項１２】
請求項１の方法において、前記基板を形成する工程は：
前記絶縁性樹脂基材の第１の表面および第２の表面に、前記導体回路に対応する凹部を形成する工程と；
前記絶縁性樹脂基材に無電解めっきを施して、前記凹部の内壁に無電解めっき膜を形成する工程と；
前記絶縁性樹脂基材に電解めっきを施して、前記凹部に金属を充填して導体回路を形成する工程と；を有する。
【請求項１３】
第１の表面と、該第１の表面の反対面である第２の表面とを有する絶縁性樹脂基材と；
前記絶縁性樹脂基材の前記第１の表面と前記第２の表面に埋め込まれた導体回路と；
前記第１の表面及び第２の表面の内の一方の表面から、他方の表面に埋め込まれた導体回路へ達するビア用開口の内壁に形成された無電解めっき膜、及び前記ビア用開口内に充填された電解めっき膜からなるフィルドビアと；を有するプリント配線板。
【請求項１４】
請求項１３のプリント配線板において、前記フィルドビアは、ビア用開口の内壁上に形成された無電解めっき膜と、該無電解めっき膜上に形成された電解めっき膜とから構成されている。
【請求項１５】
請求項１３のプリント配線板において、前記ビア用開口は、第１の表面から第２の表面に埋め込まれた導体回路へ達するように形成され、第２の表面は電子部品の実装面を構成している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルドビアにより絶縁性樹脂層の表層と裏層とを接続するプリント配線板、及び該プリント配線板の製造方法に関し、特に、転写法により導体回路を絶縁性樹脂層に転写するプリント配線板に好適に用い得るプリント配線板、及び該プリント配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板において、層間接続を行う方法として、電子機器の小型化の要請から、スルーホールに代わって、ビアが多く用いられるようになっている。更に、プリント配線板のファインピッチ化の要請から、導体回路の形成に、転写用の基材に形成した導体回路を絶縁性樹脂層に転写する転写法が実用化されつつある。転写法によるプリント配線板の製造に関して、例えば、特許文献１、２がある。【０００３】
特許文献１、２では、転写法により絶縁材に導体回路が埋め込まれ、所定箇所にビア用開口が形成される。そして、ボトムアップめっきによりビア用開口にフィルドビアが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＵＳ７，２９７，５６２Ｂ１公報
【特許文献２】特開２００５−３９２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、めっきでは、めっき金属の析出速度が不均一になり易い。ボトムアップめっきでは、ビア用開口の底部の導体回路に通電され、該底部から金属が析出する。析出した金属が、ビア用開口の上部に隣接する導体回路に接触すると、該導体回路に電流が流れる。即ち、複数のフィルドビアが同時に形成される場合、一部のビア用開口においてめっき金属の析出が早く、析出した金属がビア用開口の上部に隣接する導体回路に接触すると、該導体回路へ電流が流れ始める。これにより、ビア用開口の上部に隣接する導体回路に電流が主に流れ、ビア用開口の底部の導体回路に流れる電流が減少する。これは、ビア用開口の底部の導体回路の表面積が、ビア用開口の上部に隣接する導体回路の表面積に比べて小さいからである。この結果、めっき金属の析出の遅いビア用開口にめっき金属が析出し難くなって、ビア用開口の上部に隣接する導体回路までめっき金属が析出し難くなる。そのため、めっき金属の析出が遅いビア用開口において導通が不完全となって接続不良が生じる可能性がある。【０００６】
本願発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、接続不良のないフィルドビアを形成できるプリント配線板の製造方法、及び該プリント配線板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本願発明のプリント配線板の製造方法は、第１の表面と、該第１の表面の反対面である第２の表面とを有する絶縁性樹脂基材を準備する工程と；
前記絶縁性樹脂基材の第１の表面と該第２の表面に導体回路を埋め込んで基板を形成する工程と；
前記第１の表面及び第２の表面の内の一方の表面から、他方の表面に埋め込まれた導体回路へ達するビア用開口を形成する工程と；
前記基板に無電解めっきを施して、前記ビア用開口の内壁に無電解めっき膜を形成する工程と；
前記基板に電解めっきを施して、前記ビア用開口に金属を充填してフィルドビアを形成する工程と；を有することを技術的特徴とする。
また、本願発明のプリント配線板は、
第１の表面と、該第１の表面の反対面である第２の表面とを有する絶縁性樹脂基材と；
前記絶縁性樹脂基材の前記第１の表面と前記第２の表面に埋め込まれた導体回路と；
前記第１の表面及び第２の表面の内の一方の表面から、他方の表面に埋め込まれた導体回路へ達するビア用開口の内壁に形成された無電解めっき膜、及び前記ビア用開口内に充填された電解めっき膜からなるフィルドビアと；を有することを技術的特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本願発明では、基板に無電解めっきを施して、ビア用開口の内壁に無電解めっき膜を形成した後、基板に電解めっきを施して、ビア用開口に金属を充填してフィルドビアを形成する。このため、ビア用開口の底部に加えて、ビア用開口の側壁の無電解めっき膜からもめっきが析出し、電解めっきによりビア用開口を完全に充填して接続不良のないフィルドビアを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造方法を示す工程図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）は、第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程を示す断面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は、第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程を示す断面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｅ）は、第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程を示す断面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｄ）は、第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程を示す断面図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の製造工程を示す断面図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施形態の変更例に係るプリント配線板の製造工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[第１実施形態]
本発明の第１実施形態に係るプリント配線板１０の構成について、図１〜図５を参照して説明する。図５（Ｃ）は、該プリント配線板１０の断面図を示している。図５（Ｄ）は、図５（Ｃ）に示すプリント配線板１０の上下を反転させ、該配線板１０に電子部品としてのＩＣチップ９０を取り付けるとともに、プリント配線板１０をドータボード９４へ載置した状態を示している。図５（Ｃ）に示すように絶縁性樹脂基材５６の第１の表面としての上面と、第１の表面の反対面である第２の表面としての下面には、導体回路４２が埋め込まれている。絶縁性樹脂基材５６の上面に埋め込まれた第１ビアランド４０と、該基材５６の下面に埋め込まれた第２ビアランド４４とが、フィルドビア６８により接続されている。該絶縁性樹脂基材５６の上面及び下面上には、ソルダーレジスト層７０が形成されている。ソルダーレジスト層７０の開口７０ａには、半田バンプ７６Ｕ、７６Ｄが設けられている。図５（Ｄ）に示すように、半田バンプ７６Ｕによりプリント配線板１０とＩＣチップ９０のパッド９２とが接続され、半田バンプ７６Ｄにより該配線板１０とドータボード９４のパッド９６とが接続されている。図示しないが、該プリント配線板１０とＩＣチップ９０とは、樹脂によりモールドされている。
【００１１】
図１〜図５を参照して第１実施形態のプリント配線板の製造方法について説明する。
（１）絶縁性樹脂層３０の両面上に導体箔としての銅箔３２、剥離層３３、及び転写用基材３４が順に積層された転写用積層体３５を準備する（図１（Ａ））。各転写用基材３４の周縁部を、超音波処理により銅箔３２に溶接する。超音波溶接部３５ａの外側に、転写用積層体３５を貫通する、アライメントマークとしての基準孔３５ｂを形成する。
【００１２】
（２）転写用積層体３５の両面の転写用基材３４上に、前記基準孔３５ｂを基準として用いて所定パターンを有するめっきレジスト３８を形成する。具体的には、転写用積層体３５の両面に位置する転写用基材３４上に感光性ドライフィルム３７を積層する。更に、転写用積層体３５の上面上にマスク３９Ａを配置して露光を行う（図１（Ｂ））。感光性ドライフィルム３７とマスク３９Ａとは互いに離間している。マスク３９Ａは、第１ビアランド４０を有する導体回路４２とアライメントマーク４６とに対応する黒色パターンを有する。マスク３９Ａは更に、転写用積層体３５の基準孔３５ｂに対応するアライメントマーク３９ｃを有する。マスク３９Ａの配置の際には、基準孔３５ｂの位置とアライメントマーク３９ｃの位置とを合わせる。
マスク３９Ａを除去した後、転写用積層体３５の下面上にマスク３９Ｂを配置して露光を行う（図１（Ｃ））。感光性ドライフィルム３７とマスク３９Ｂとは互いに離間している。マスク３９Ｂは、第２ビアランド４４を有する導体回路４２に対応する黒色パターンを有する。マスク３９Ｂは更に、転写用積層体３５の基準孔３５ｂに対応するアライメントマーク３９ｃを有する。マスク３９Ｂの配置の際には、基準孔３５ｂの位置とアライメントマーク３９ｃの位置とを合わせる。
マスク３９Ｂを除去した後、現像処理を行い、転写用積層体３５の両面上にめっきレジスト３８を形成する。そして、電解めっきにより電解めっき膜３６を各転写用基材３４上に形成する（図１（Ｄ））。
【００１３】
（３）めっきレジスト３８を除去することで、絶縁性樹脂基材５６の上面用の転写用基材３４上に、第１ビアランド４０を有する導体回路４２及びアライメントマーク４６を形成する。同時に、絶縁性樹脂基材５６の下面用の転写用基材３４上に、第２ビアランド４４を有する導体回路４２を形成する（図１（Ｅ））。アライメントマーク４６は、円と該円の中央の点とから構成されている。第１ビアランド４０は開口４０ａを有しており、第２ビアランド４４は板状に形成される。
【００１４】
（４）各転写用基材３４上の導体回路４２の表面を保護層５０で被覆する（図２（Ａ））。
【００１５】
（５）ドリル５２で転写用積層体３５に孔を形成する（図２（Ｂ））。ドリル５２による孔の形成は、転写用積層体３５における超音波溶接部３５ａの内側で行う。孔は、各転写用基材３４を貫通する基準孔３４ａと、絶縁性樹脂層３０、銅箔３２、及び剥離層３３を貫通する孔３０ａとから構成されている（図２（Ｃ））。
【００１６】
（６）超音波溶接部３５ａと各転写用基材３４の基準孔３４ａとの間で転写用積層体３５を裁断することで、転写用積層体３５から転写用基材３４を剥離する（図２（Ｄ））。この際には、剥離層３３により、転写用基材３４を容易に剥離することができる。
【００１７】
（７）転写用基材３４から保護層５０を剥離する（図３（Ａ））。また、プリプレグで構成されている絶縁性樹脂基材５６を準備する。各転写用基材３４の上下を反転させ、絶縁性樹脂基材５６の上下両面にそれぞれ積層する。そして、各転写用基材３４上の導体回路４２が絶縁性樹脂基材５６に埋め込まれるように転写用基材３４を絶縁性樹脂基材５６の上面及び下面にプレスし、基板５６ｂを形成する（図３（Ｂ））。転写用基材３４の積層前に、絶縁性樹脂基材５６において各転写用基材３４の基準孔３４ａに対応する箇所に基準孔５６ａを予め形成する。そして、転写用基材３４の積層の際に、位置決めピン５４を、各基準孔３４ａ及び該基準孔３４ａに対応する基準孔５６ａに挿入することで、各転写用基材３４上に形成された導体回路４２の位置合わせを行う。基板５６ｂの形成後に位置決めピン５４を除去する。基板５６ｂの周縁をトリミングし、基板５６ｂからはみ出した樹脂を除去する（図示せず）。
【００１８】
（８）ソフトエッチングにより各転写用基材３４の厚みを薄くする。ソフトエッチング後、Ｘ線の投影によりアライメントマーク４６の位置を外方から確認し、該マーク４６を貫通する孔５６ｃを基板５６ｂに形成する（図３（Ｃ））。次いで、転写用基材３４の表面に黒化処理を施す。
【００１９】
（９）前記孔５６ｃを基準として、レーザ加工により、絶縁性樹脂基材５６に、該基材５６の上面から第２ビアランド４４へ達するビア用開口６０を形成する（図３（Ｄ））。第１ビアランド４０の開口４０ａはビア用開口６０に対応しており、該ビアランド４０をマスクとしてレーザ加工によりビア用開口６０を形成する。
【００２０】
（１０）各転写用基材３４の表面に、パラジウム核を付与する薬液処理を無電解めっき用の前処理として施した後、無電解めっきにより、ビア用開口６０の内壁に無電解めっき膜６２を形成する（図４（Ａ））。この無電解めっき膜６２は、各転写用基材３４の表面上にも形成される。
【００２１】
（１１）ビア用開口６０に対応する開口６４ａを有するめっきレジスト６４Ａを基板５６ｂの上面上に形成し、めっきレジスト６４Ｂを基板５６ｂの下面上に形成する（図４（Ｂ））。めっきレジスト６４Ａの開口６４ａはビア用開口６０に比べて大きく形成されている。
【００２２】
（１２）電解めっきを行い、ビア用開口６０内に電解めっき膜６６を形成してフィルドビア６８を形成する（図４（Ｃ））。この際に、めっきレジスト６４Ａの開口６４ａがビア用開口６０よりも大きいことから、開口６４ａとビア用開口６０との間で露出している無電解めっき膜６２上にも電解めっき膜６６が形成される。そのため、形成されたフィルドビア６８には、前記露出している無電解めっき膜６２を通る平面から上方へ突出している突出部が形成される。
【００２３】
（１３）フィルドビア６８の表面をエッチングし、該フィルドビア６８の突出部を除去する（図４（Ｄ））。
【００２４】
（１４）めっきレジスト６４Ａ、６４Ｂを除去した後、ソフトエッチングにより各転写用基材３４を除去する。アライメントマーク４６を有する領域の内側で基板５６ｂを裁断し、プリント配線板１０を形成する（図４（Ｅ））。この際に、フィルドビア６８の表面と絶縁性樹脂基材５６の表面とが実質的に同一平面上に位置する。
【００２５】
（１５）プリント配線板１０の上面及び下面に、所定の開口７０ａを有するソルダーレジスト層７０を形成する（図５（Ａ））。
【００２６】
（１６）ソルダーレジスト層７０の開口７０ａに、ニッケルめっき膜７２及び金めっき膜７４から構成される耐食層を形成する（図５（Ｂ））。
【００２７】
（１７）ソルダーレジスト層７０の開口７０ａに、半田ペーストを印刷し、リフローすることで、半田バンプ７６Ｕ、７６Ｄを形成する（図５（Ｃ））。
【００２８】
（１８）プリント配線板１０の上下を反転させた後、半田バンプ７６Ｕを介してＩＣチップ９０をプリント配線板１０に実装し、半田バンプ７６Ｄを介してプリント配線板１０をドータボード９４に取り付ける（図５（Ｄ））。
【００２９】
第１実施形態では、絶縁性樹脂基材５６に無電解めっきを施して、ビア用開口６０の内壁に無電解めっき膜６２を形成する。次いで、絶縁性樹脂基材５６に電解めっきを施して、ビア用開口６０にめっき金属を充填してフィルドビア６８を形成する。即ち、フィルドビア６８は、ビア用開口６０の内壁上に形成された無電解めっき膜６２と、該無電解めっき膜６２上に形成された電解めっき膜６６とから構成されている。このため、電解めっきの際に、ビア用開口６０の底部からのみで無く、ビア用開口６０の側壁の無電解めっき膜６２からもめっき金属が析出する。その結果、電解めっきによりビア用開口６０を完全に充填し、第２ビアランド４４と第１ビアランド４０との間で接続不良のないフィルドビア６８を形成することができる。
【００３０】
第１実施形態では、転写用積層体３５の各転写用基材３４上に導体回路４２を形成する。そのため、絶縁性樹脂基材５６の上面用の導体回路４２と下面用の導体回路４２とを同時に形成することができる。その結果、絶縁性樹脂基材５６の上面および下面に埋め込まれた導体回路４２の厚み及び組成を互いに同一にすることができ、導体回路４２の信頼性を高めることができる。
更に、絶縁性樹脂層３０、銅箔３２、剥離層３３、及び転写用基材３４で転写用積層体３５を構成することにより、該積層体３５を厚く形成することができる。そのため、転写用積層体３５の端面のみの支持によって該積層体３５を搬送し、転写用基材３４上の導体回路４２に例えば搬送ローラが接触することを防止して導体回路４２を保護することができる。
【００３１】
第１実施形態では、各転写用基材３４の導体回路４２上に保護層５０を積層する。そして、転写用積層体３５から転写用基材３４を剥離する工程後に、各転写用基材３４から保護層５０を剥離する。保護層５０で導体回路４２を保護することによって、例えばドリル５２で各転写用基材３４に基準孔３４ａを形成する際に、導体回路４２にキズを付ける可能性が低下し、導体回路４２の信頼性を高めることができる。
更に、保護層５０が転写用基材３４を支持することにより、転写用積層体３５からの転写用基材３４の剥離時および剥離後に、薄い転写用基材３４が撓んだり丸まったりすることを防止して該基材３４上の導体回路４２を保護することができる。
【００３２】
第１実施形態では、転写用積層体３５の基準孔３５ｂを基準として用いてめっきレジスト３８が形成される。これにより、各転写用基材３４上に形成される導体回路４２同士の位置合わせを行うことができ、導体回路４２の位置精度を高めることができる。
更に、転写用積層体３５の各転写用基材３４上に導体回路４２を形成した後に、各転写用基材３４を貫通する基準孔３４ａを形成する。そして、各転写用基材３４に形成した基準孔３４ａに位置決めピン５４を挿入することで、各転写用基材３４上に形成された導体回路４２の位置合わせを行う。基準孔３４ａは、各転写用基材３４上に形成された導体回路４２同士の位置合わせが行われた状態で形成される。このため、基準孔３４ａの位置精度を高めることができる。その結果、絶縁性樹脂基材５６の上面に埋め込まれた導体回路４２に対する、絶縁性樹脂基材５６の下面に埋め込まれた導体回路４２の位置がずれず、該導体回路４２の位置精度が高い。
更に、転写用積層体３５を貫通する孔を形成することにより、各転写用基材３４に同時に基準孔３４ａを形成することができる。そのため、各基準孔３４ａの位置精度を高めて導体回路４２の位置精度を更に高めることができる。
【００３３】
第１実施形態では、転写用基材３４にアライメントマーク４６が形成されている。そのため、該アライメントマーク４６を基準としてビア用開口６０を形成することができ、ビア用開口６０の位置精度を高めることができる。
第１実施形態では、無電解めっき膜６２を形成する工程後に、各転写用基材３４上に電解めっき用のめっきレジスト６４Ａ、６４Ｂを形成する。そして、電解めっきを施してフィルドビア６８を形成する工程後に、めっきレジスト６４Ａ、６４Ｂを除去するとともに転写用基材３４を除去する。無電解めっきの前段階で薬液処理を行うことで、パラジウム核等が各転写用基材３４の表面に残る。しかしながら、電解めっき後に転写用基材３４を除去することで、パラジウム核が絶縁性樹脂基材５６の表面に残らず、プリント配線板１０の信頼性を高めることができる。
【００３４】
第１実施形態では、電解めっきによりフィルドビア６８を形成する工程後、且つめっきレジスト６４Ａを除去する工程前に、フィルドビア６８の表面にエッチングを施す。即ち、めっきレジスト６４Ａが残っている状態で、フィルドビア６８の表面にエッチングを施す。このため、フィルドビア６８の突出部を選択的に除去し、フィルドビア６８の表面の平坦性を高めることができる。
第１実施形態では、第１ビアランド４０をマスクとしてレーザ加工によりビア用開口６０を形成する。このため、ビア用開口６０の位置精度を高めることができる。
第１実施形態では、プリント配線板１０において第２ビアランド４４が埋め込まれている表面上にＩＣチップ９０が実装されている。即ち、プリント配線板１０において第２ビアランド４４が埋め込まれている表面がＩＣチップ９０の実装面を構成している。プリント配線板１０において、第２ビアランド４４が埋め込まれている表面の平坦性は、第１ビアランド４０が埋め込まれている表面に比べて高い。これは、エッチングによりフィルドビア６８の表面の中央が内方へ若干窪むからである。平坦性が高い表面がＩＣチップ９０の実装面を構成していることから、ＩＣチップ９０が実装されたプリント配線板１０の信頼性を高めることができる。
【００３５】
[第２実施形態]
図６を参照して第２実施形態に係るプリント配線板の製造方法について説明する。
図６（Ａ）に示す絶縁性樹脂基材１１２の表面に、レーザ加工により、導体回路及びアライメントマークに対応する凹部１１４を形成する（図６（Ｂ））。次に、めっき金属を凹部１１４に充填して導体回路４２及びアライメントマーク４６を形成する。具体的には、絶縁性樹脂基材１１２の表面にパラジウム核を付与する薬液処理を施した後、無電解めっきにより、凹部１１４の内壁に無電解めっき膜１１６を形成する（図６（Ｃ））。この際に、絶縁性樹脂基材１１２の表面上にも無電解めっき膜１１６が形成される。電解めっきを行い、凹部１１４内に電解めっき膜１１８を形成して凹部１１４にめっき金属を充填し、各ビアランド４０，４４を有する導体回路４２及びアライメントマーク４６を形成する（図６（Ｄ））。この際に、絶縁性基材１１２の表面上にも電解めっき膜１１８が形成される。以降の工程は、図３（Ｃ）〜図５を参照して上述した第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
第２実施形態では、絶縁性樹脂基材１１２の表面に導体回路４２を直接形成する。このため、第１実施形態における転写用積層体３５の準備から導体回路４２の絶縁性樹脂基材５６への転写までの一連の工程（前記工程（１）〜（７））を省略することができる。
本発明は前記各実施形態に係る構成に限定されるものではなく、各実施形態に係る構成は以下に記載したように変更されてもよい。
第１実施形態において、絶縁性樹脂層３０、銅箔３２、及び剥離層３３を省略し、各転写用基材３４が互いに独立した状態で、各転写用基材３４上に導体回路４２をそれぞれ形成してもよい。
第２実施形態において、無電解めっき膜１１６及び電解めっき膜１１８により導体回路４２を形成する代わりに、金属粒子を含む充填剤を凹部１１４内に充填した後に固化させることにより導体回路４２を形成してもよい。また、無電解めっきのみより導体回路４２を形成してもよい。
各実施形態において、めっきレジスト６４Ａの開口６４ａをビア用開口６０と実質的に同一の大きさに形成した場合には、電解めっき後のフィルドビア６８の表面と基板５６ｂの表面とを実質的に同一平面上に位置させることができる。この場合には、フィルドビア６８の表面のエッチングを省略してもよい。
各実施形態において、例えばめっきレジスト６４Ｂを無電解めっき前に形成してもよい（図７（Ａ））。
各実施形態において、プリント配線板１０の上下を反転させることなく、該配線板１０にＩＣチップ９０を実装してもよい（図７（Ｂ））。即ち、プリント配線板１０において第１ビアランド４０が埋め込まれている表面がＩＣチップ９０の実装面を構成してもよい。
各実施形態において、アライメントマーク４６を省略し、該マーク４６の代わりに、絶縁性樹脂基材５６に埋め込まれた導体回路４２を基準として用いてビア用開口６０を形成してもよい。また、基板５６ｂからアライメントマーク４６を有する領域を除去しなくてもよい。
【００３６】
[実施例]
以下に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は実施例の範囲に限定されるものではない。
（１）厚さ０．２〜０．８ｍｍのガラスエポキシ樹脂またはＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）樹脂から構成される絶縁性樹脂層３０の両面上に銅箔３２、剥離層３３、及び転写用基材３４が順に積層された転写用積層体３５を準備する（図１（Ａ））。例えば、転写用積層体３５として、銅箔３２の厚さが５μｍであるとともに、転写用基材３４が厚さ１８μｍの銅箔から構成されている、日立化成株式会社製の商品名ＭＣＬ−Ｅ６７９ＦＧ（Ｒ）を準備する。この場合、絶縁性樹脂層３０は厚く、以降の工程でのレジスト形成が容易である。各転写用基材３４の周縁部を、超音波処理により銅箔３２に溶接する。超音波処理（超音波溶接）は、ホーンの振幅：約１２μｍ、ホーンの振動数：ｆ＝２８ｋＨｚ、ホーンの圧力：ｐ＝約０〜１２ｋｇｆ、ホーンの移動速度：ｖ＝約１０mm／secで行い、銅箔３２と転写用基材３４とを枠状に溶接する。これにより、超音波溶接部３５ａの内側において、液処理工程での銅箔３２と転写用基材３４との間への薬液浸入を防ぐ。超音波溶接部３５ａの外側に、転写用積層体３５を貫通する、アライメントマークとしての基準孔３５ｂを形成する。
【００３７】
（２）転写用基材３４の表面にエッチング液（メック株式会社製の商品名Ｃｚ８１０１）を吹き付けて粗面化処理を施した後、転写用積層体３５を水洗いして乾燥する。次いで、転写用積層体３５の両面に位置する転写用基材３４上に、市販の感光性ドライフィルム３７を積層する。更に、転写用積層体３５の上面上にマスク３９Ａを配置して１００ｍＪ／ｃｍ２  で露光を行う（図１（Ｂ））。感光性ドライフィルム３７とマスク３９Ａとは互いに離間している。マスク３９Ａは、第１ビアランド４０を有する導体回路４２とアライメントマーク４６とに対応する黒色パターンを有する。マスク３９Ａは更に、転写用積層体３５の基準孔３５ｂに対応するアライメントマーク３９ｃを有する。マスク３９Ａの配置の際には、基準孔３５ｂの位置とアライメントマーク３９ｃの位置とを合わせる。基準孔３５ｂとアライメントマーク３９ｃとの位置合わせは、例えば転写用積層体３５の下面から基準孔３５ｂ内に光を照射した状態で、該光をアライメントマーク３９ｃで遮るようにマスク３９Ａを配置することにより行う。
マスク３９Ａを除去した後、転写用積層体３５の下面上にマスク３９Ｂを配置して１００ｍＪ／ｃｍ２  で露光を行う（図１（Ｃ））。感光性ドライフィルム３７とマスク３９Ｂとは互いに離間している。マスク３９Ｂは、第２ビアランド４４を有する導体回路４２に対応する黒色パターンを有する。マスク３９Ｂは更に、転写用積層体３５の基準孔３５ｂに対応するアライメントマーク３９ｃを有する。マスク３９Ｂの配置の際には、基準孔３５ｂの位置とアライメントマーク３９ｃの位置とを合わせる。基準孔３５ｂとアライメントマーク３９ｃとの位置合わせは、例えば転写用積層体３５の上面から基準孔３５ｂ内に光を照射した状態で、該光をアライメントマーク３９ｃで遮るようにマスク３９Ｂを配置することにより行う。
マスク３９Ｂを除去した後、０．８％炭酸ナトリウムで現像処理を行い、厚さ２５μｍの所定パターンのめっきレジスト３８を形成する。続いて、下記条件で電解銅めっきを行い、厚さ１８μｍの電解銅めっき膜３６を各転写用基材３４上に形成する（図１（Ｄ））。
〔電解銅めっき液〕
硫酸                      ２．２４  ｍｏｌ／ｌ
硫酸銅                    ０．２６  ｍｏｌ／ｌ
添加剤                    １９．５    ｍｌ／ｌ
（アトテックジャパン社製、カパラシドＧＬ）
〔電解銅めっき条件〕
電流密度                    １  Ａ／ｄｍ2
時間                        ７０  分
温度                        ２２±２  ℃
【００３８】
（３）５０℃の４０ｇ／ｌのＮａＯＨ水溶液でめっきレジスト３８を除去することで、絶縁性樹脂基材５６の上面用の転写用基材３４上に、第１ビアランド４０を有する導体回路４２及びアライメントマーク４６を形成する。同時に、絶縁性樹脂基材５６の下面用の転写用基材３４上に、第２ビアランド４４を有する導体回路４２を形成する（図１（Ｅ））。各導体回路４２及びアライメントマーク４６の厚さは１８μｍである。アライメントマーク４６は、円と該円の中央の点とから構成されている。第１ビアランド４０は開口４０ａを有しており、第２ビアランド４４は円板状に形成される。次いで、導体回路４２及びアライメントマーク４６にエッチング液（メック社製の商品名Ｃｚ８１０１）を吹き付けて粗面化処理を施す。
【００３９】
（４）該転写用基材３４上の導体回路４２をＰＥＴ等の樹脂から成る保護層５０で被覆する（図２（Ａ））。
【００４０】
（５）ドリル５２で転写用積層体３５に複数の孔を形成する（図２（Ｂ））。ドリル５２による孔の形成は、転写用積層体３５における超音波溶接部３５ａの内側で行う。これらの孔は、各転写用基材３４を貫通する基準孔３４ａと、絶縁性樹脂層３０、銅箔３２、及び剥離層３３を貫通する孔３０ａとから構成されている（図２（Ｃ））。
【００４１】
（６）ルータ加工により超音波溶接部３５ａと各転写用基材３４の基準孔３４ａとの間で転写用積層体３５を裁断し、転写用積層体３５から転写用基材３４を剥離する（図２（Ｄ））。
【００４２】
（７）転写用基材３４から保護層５０を剥離する（図３（Ａ））。各転写用基材３４の上下を反転させ、２枚積層したプリプレグ（日立工業株式会社製の商品名ＧＥＡ−６７９ＦＧ  ＧＳＺＰＥ）から構成される厚さ３６μｍの絶縁性樹脂基材５６の上下両面にそれぞれ積層する。真空ラミネーター装置を用いた真空プレスにより、各転写用基材３４を絶縁性樹脂基材５６に真空プレスする。この際に、各転写用基材３４の導体回路４２が絶縁性樹脂基材５６へ埋め込まれて基板５６ｂが形成される（図３（Ｂ））。転写用基材３４の積層前に、絶縁性樹脂基材５６において各転写用基材３４の基準孔３４ａに対応する箇所にドリルで基準孔５６aを予め形成する。そして、転写用基材３４の積層の際に、位置決めピン５４を、各基準孔３４ａ及び該基準孔３４ａに対応する基準孔５６ａに挿入することで、各転写用基材３４上に形成された導体回路４２の位置合わせを行う。基板５６ｂの形成後に位置決めピン５４を除去する。基板５６ｂの周縁をトリミングし、基板５６ｂからはみ出した樹脂を除去する（図示せず）。
【００４３】
（８）ソフトエッチングにより、各転写用基材３４の厚みを５μｍまで薄くする。ソフトエッチングでは、硫酸と過酸化水素とを含有するエッチング液、または過硫酸ナトリウムを含有するエッチング液を用いる。ソフトエッチング後、Ｘ線の投影によりアライメントマーク４６の位置を外方から確認し、該マーク４６を貫通する孔５６ｃを基板５６ｂに形成する（図３（Ｃ））。転写用基材３４の表面に黒化処理を施して該表面を黒化させる。
【００４４】
（９）前記孔５６ｃを基準として、ＣＯ2レーザサイクル加工により、絶縁性樹脂基材５６に、該基材５６の上面から第２ビアランド４４へ達するビア用開口６０を形成する（図３（Ｄ））。具体的には、転写用基材３４の表面にＣＯ2レーザを照射し、第１ビアランド４０をマスクとして用いてビア用開口６０を形成する。ＣＯ2レーザサイクル加工の条件は、波長１０．４μｍ、パルス幅１５μｓ、及びショット数５shotsである。ビア用開口６０の形成後、例えばクロム酸、過マンガン酸、カリウムの水溶液に基板５６ｂを浸漬したり、Ｏ2プラズマ、ＣＦ4プラズマ、もしくはＯ2とＣＦ4との混合ガスのプラズマを使用したりして、ビア用開口６０内の樹脂残渣を除去する。
【００４５】
（１０）各転写用基材３４の表面にパラジウム触媒（アトテック製）を付与する薬液処理を施す。次いで、無電解めっきにより、ビア用開口６０の内壁に厚さ０．４５μｍの無電解めっき膜６２を形成する（図４（Ａ））。具体的には、基板５６ｂを下記組成からなる３０℃の無電解銅めっき液中に浸漬して無電解銅めっき膜６２を形成する。この際に、各転写用基材３４の表面上にも無電解銅めっき膜６２が形成される。
〔無電解銅めっき液〕
ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ        １０ｇ／ｌ
ＨＣＨＯ                  ８ｇ／ｌ
ＮａＯＨ                  ５ｇ／ｌ
ロッシェル塩              ４５ｇ／ｌ
添加剤                    ３０ｍｌ／ｌ
【００４６】
（１１）無電解銅めっき膜６２が形成された基板５６ｂを水洗いして乾燥した後、該基板５６ｂの上下両面に市販の感光性ドライフィルムを張り付ける。ドライフィルム上にマスクを配置して、２１０ｍＪ／ｃｍ2 で露光し、０．８％炭酸ナトリウム水溶液で現像処理する。これら一連の処理により、開口６４ａを有するめっきレジスト６４Ａを基板５６ｂの上面上に形成し、めっきレジスト６４Ｂを基板５６ｂの下面上に形成する（図４（Ｂ））。めっきレジスト６４Ａの開口６４ａはビア用開口６０に比べて大きく形成されている。
【００４７】
（１２）下記条件で電解めっきを行い、ビア用開口６０内に電解銅めっき膜６６を形成してフィルドビア６８を形成する（図４（Ｃ））。この際に、フィルドビア６８には前記突出部が形成される。
〔電解銅めっき液〕
硫酸                      ２．２４  ｍｏｌ／ｌ
硫酸銅                    ０．２６  ｍｏｌ／ｌ
添加剤                    １９．５    ｍｌ／ｌ
（アトテックジャパン社製、カパラシドＧＬ）
〔電解銅めっき条件〕
電流密度                    ０．５５  Ａ／ｄｍ2
時間                        １５６  分
温度                        ２２±２  ℃
【００４８】
（１３）塩化第２銅を主成分とするエッチング液を用いたエッチングによりフィルドビア６８の突出部を除去して該フィルドビア６８の表面を平坦化する（図４（Ｄ））。
【００４９】
（１４）５０℃の４０ｇ／ｌのＮａＯＨ水溶液を用いてめっきレジスト６４Ａ、６４Ｂを除去した後、前述したエッチング液を用いたソフトエッチングにより転写用基材３４を除去する。アライメントマーク４６を有する領域の内側で基板５６ｂを裁断し、プリント配線板１０を形成する（図４（Ｅ））。
【００５０】
（１５）プリント配線板１０の上面及び下面に、市販のソルダーレジスト組成物７０を２０μｍの厚さで塗布する。ソルダーレジスト組成物７０の乾燥処理を行った後、ソルダーレジスト７０の開口７０ａに対応するパターンが描画された厚さ５ｍｍのフォトマスクをソルダーレジスト層７０に密着させる。次いで１０００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線で露光し、ＤＭＴＧ溶液で現像処理し、ソルダーレジスト層７０に直径２００μｍの開口７０ａを形成する（図５（Ａ））。
そして、８０℃で１時間、１００℃で１時間、１２０℃で１時間、１５０℃で３時間の条件でそれぞれ加熱処理を行ってソルダーレジスト層７０を硬化させ、開口７０ａを有するとともに厚さが１５〜２５μｍのソルダーレジストパターン層７０を形成する。
【００５１】
（１６）次に、ソルダーレジスト層７０を形成したプリント配線板１０を、塩化ニッケル（２．３×１０-1ｍｏｌ／ｌ）、次亜リン酸ナトリウム（２．８×１０-1ｍｏｌ／ｌ）、クエン酸ナトリウム（１．６×１０-1ｍｏｌ／ｌ）を含むｐＨ＝４．５の無電解ニッケルめっき液に２０分間浸漬して、開口７０ａに厚さ５μｍのニッケルめっき層７２を形成する。さらに、プリント配線板１０をシアン化金カリウム（７．６×１０-3ｍｏｌ／ｌ）、塩化アンモニウム（１．９×１０-1ｍｏｌ／ｌ）、クエン酸ナトリウム（１．２×１０-1ｍｏｌ／ｌ）、次亜リン酸ナトリウム（１．７×１０-1ｍｏｌ／ｌ）を含む無電解金めっき液に８０℃の条件で７．５分間浸漬して、ニッケルめっき層７２上に、厚さ０．０３μｍの金めっき層７４を形成する（図５（Ｂ））。ニッケル−金層以外にも、スズ、貴金属層（金、銀、パラジウム、白金など）の単層を形成してもよい。
【００５２】
（１７）ＩＣチップ９０に対応するソルダーレジスト層７０の開口７０ａに、スズ−鉛を含有するはんだペーストを印刷し、ドータボード９４に対応するソルダーレジスト層７０の開口７０ａにスズ−アンチモンを含有するはんだペーストを印刷する。そして、２００℃でリフローすることによりはんだバンプ（はんだ体）７６Ｕ、７６Ｄを形成する（図５（Ｃ））。
【００５３】
（１８）プリント配線板１０の上下を反転させた後、半田バンプ７６Ｕを介してＩＣチップ９０をプリント配線板１０に実装し、半田バンプ７６Ｄを介して該配線板１０をドータボード９４に取り付ける（図５（Ｄ））。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
上述した実施形態では、絶縁性樹脂基材の両面に導体回路が埋め込まれたプリント配線板を例示したが、本願発明のフィルドビアの形成方法は、導体回路が埋め込まれた絶縁性樹脂基材の両面に更に絶縁性樹脂基材が積層される多層プリント配線板にも適用可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５５】
１０  プリント配線板
３０  絶縁性樹脂層
３２  銅箔
３４  転写用基材
３５  転写用積層体
４２  導体回路
５０  保護層
５６  絶縁性樹脂基材
６０  ビア用開口
６２  無電解めっき膜
６４Ａ、６４Ｂ  めっきレジスト
６６  電解めっき膜
６８  フィルドビア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
2010038559.tif 000010
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2010038559.tif 000012
2010038559.tif 000013
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