(57)【要約】【課題】部分ビルドアップ配線板において、ビルドアップ樹脂層形成時のビルドアップ樹脂の流れ出しを抑制し、優れた表層平滑性を有するビルドアップ樹脂層を形成し、ビルドアップ樹脂層上に形成される表層導体パターンの平滑性を確保し、表層導体パターンの電気的信頼性やフリップチップ実装性の向上を図ること。【解決手段】プリント配線板２０に設定されるビルドアップ樹脂層形成領域と同一平面形状の層状のビルドアップ樹脂１５の外周囲を剛性枠部材１４によって取り囲まれた枠付きビルドアップ樹脂フィルム１６を、プリント配線板２０のビルドアップ樹脂層形成領域に積層プレスし、その後に剛性枠部材１５を除去し、層状のビルドアップ樹脂１５によってビルドアップ樹脂層２７を形成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線板の部分的領域にビルドアップ樹脂層を有し、前記ビルドアップ樹脂層上に表層導体パターンを形成される部分ビルドアップ配線板の製造方法において、
前記ビルドアップ樹脂層は、前記プリント配線板のビルドアップ樹脂層形成領域に対応する位置にビルドアップ樹脂を有し、前記ビルドアップ樹脂の外周囲を剛性枠部材によって取り囲んだ枠付きビルドアップ樹脂フィルムを用い、枠付きビルドアップ樹脂フィルムを前記プリント配線板のビルドアップ樹脂層形成領域に積層プレスし、その後に前記剛性枠部材を除去し、前記層状のビルドアップ樹脂によって前記ビルドアップ樹脂層を形成することを特徴とする部分ビルドアップ配線板の製造方法。
【請求項２】
樹脂フィルムの一方の面に、前記ビルドアップ樹脂層形成領域と同じ開口を有する剛性枠部材を形成し、加熱プレス加工によって前記剛性枠部材を前記樹脂フィルム中に内包させることにより、前記枠付きビルドアップ樹脂フィルムを作製する請求項１記載の部分ビルドアップ配線板の製造方法。
【請求項３】
前記剛性枠部材は、金属製で、金属エッチングによって前記ビルドアップ樹脂層形成領域と同じ開口を形成する請求項２記載の部分ビルドアップ配線板の製造方法。
【請求項４】
前記剛性枠部材は、樹脂製で、スクリーン印刷あるいはフォトエッチングによって前記ビルドアップ樹脂層形成領域と同じ開口を形成する請求項２記載の部分ビルドアップ配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、部分ビルドアップ配線板の製造方法に関し、特に、フレキシブル配線板（コア基板）の部分的領域に、エポキシ樹脂等によるビルドアップ樹脂層をビルドアップ法によって形成する製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の軽薄短小化、半導体チップや部品の小型化、端子の狭ピッチ化に伴い、プリント配線板（配線基板）では、実装面積の縮小や配線の精細化が進んでいる。同時に、情報関連機器では、信号周波数の広帯域化に対応して部品間を連結する配線の短距離化が求められており、高密度、高性能を達成する為のプリント配線板の多層化は必要不可欠となっている。
【０００３】
多層配線基板の中でも、携帯電話、ＤＶＣ、ＤＳＣなどの小型電子機器において、狭い空間への３次元実装が可能なリジッドフレックス配線板（リジッドフレックス回路基板）の需要が急増している。また、さらなる高密度実装への要求から４〜６層のリジッドフレックス配線板または多層フレキシブル配線板をコア基板として上下１〜２層のビルドアップ層を形成した高密度基板が開発されている。
【０００４】
リジッドフレックス配線板や多層フレキシブル配線板は、片面もしくは両面フレキシブルＰＷＢ（プリント配線板）をベースボードとして部品を搭載する箇所を部分的に多層化され、これら部品を搭載した基板多層部同士をフレキシブルＰＷＢによって電気的に接続される（例えば、特許文献１）。これを総して部分ビルドアップ配線板と云う。
【０００５】
リジッドフレックス基板や多層フレキシブル基板のフレキシブルＰＷＢの部分的領域にビルドアップ樹脂層を設け、表層ビルドアップリジッドフレックス配線板や表層ビルドアップ多層フレキシブル配線板とする場合、フレキシブルＰＷＢの部分的領域に、エポキシ樹脂等によるビルドアップ樹脂層が、ラミネート、印刷、コーティング等によって形成される。
【０００６】
表層ビルドアップリジッドフレックス配線板（部分ビルドアップ配線板）の従来の製造工程を、図６（ａ）〜（ｆ）を参照して説明する。
【０００７】
図６（ａ）に示されているように、ポリイミドフィルム１０１の両面に銅回路（導体パターン）１０２を形成された両面フレキシブルＰＷＢ１０３を準備し、図４（ｂ）に示されているように、両面フレキシブルＰＷＢ１０３の両面全体にカバーレイフィルム１０４をラミネートする。
【０００８】
次に、図６（ｃ）に示されているように、部品を実装する多層部を形成するために、カバーレイフィルム１０４上の所定の位置（部分的領域）に、接着層１０５を形成し、その上に、図６（ｄ）に示されているように、ガラスエポキシ等によるリジッド層１０６、銅回路（導体パターン）１０７を形成する。その後、図示していないが、所定部位にスルーホールを形成し、スルーホールめっきによって層間の導通をとる。これにより、部分多層のリジッドフレックス配線板のコア基板（フレキシブルＰＷＢ）１０８が完成する。
【０００９】
次に、ビルドアップ層の製造工程として、コア基板１０８の多層部（接着層１０５＋リジッド層１０６＋銅回路１０７）に、図６（ｅ）に示されているように、エポキシ樹脂等のリジッド材料によるビルドアップ樹脂層１０９を、ラミネート、印刷、コーティング等によって形成し、そして、図６（ｆ）に示されているように、ビルドアップ樹脂層１０９の表層に、めっき等により、部品実装のための銅回路（表層導体パターン）１１０が形成される。表層の銅回路１１０は、レーザビア形成、めっき等によってコア層１０８の銅回路１０２、１０７との導通をとる。以上の工程により、表層ビルドアップリジッドフレックス配線板が得られる。
【００１０】
上記のような製造方法によって得られる表層ビルドアップリジッドフレックス配線板には以下のような問題がある。
【００１１】
即ち、図７に示されているように、コア基板１０８のリジッド層１０６上に形成されるビルドアップ樹脂層１０９の形成時に、ビルドアップ樹脂層１０９を構成するビルドアップ樹脂が軟化し、ビルドアップ樹脂が、だれるようにして、リジッド層１０６の表面から外側方へ制限なく流れ出す現象が生じる。
【００１２】
このため、多層部（部品実装部）を電気的に繋いでいるフレキシブルＰＷＢの部分Ａ上にビルドアップ樹脂が流下してしまい、ビルドアップ樹脂層１０９の側縁部分の厚さが薄くなり、ビルドアップ樹脂層１０９の表層平滑性が損なわれる。このため、この後の工程によってビルドアップ樹脂層１０９の表層に形成される表層導体パターン１１０が、図８に示されているように、平滑配置にならず、表層導体パターン１１０が、欠けたり、断線を起こしてしまい、電気的信頼性が損なわれる。また、表層導体パターン１１０上に行うフリップチップ実装性が低下する。
【特許文献１】特公昭６１ー４８２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
この発明が解決しようとする課題は、部分ビルドアップ配線板において、ビルドアップ樹脂層形成時のビルドアップ樹脂の流れ出しを抑制し、優れた表層平滑性を有するビルドアップ樹脂層を形成し、ビルドアップ樹脂層上に形成される表層導体パターンの平滑性を確保し、表層導体パターンの電気的信頼性やフリップチップ実装性の向上を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明による部分ビルドアップ配線板の製造方法は、プリント配線板の部分的領域にビルドアップ樹脂層を有し、前記ビルドアップ樹脂層上に表層導体パターンを形成される部分ビルドアップ配線板の製造方法において、前記ビルドアップ樹脂層は、前記プリント配線板のビルドアップ樹脂層形成領域に対応する位置にビルドアップ樹脂を有し、前記ビルドアップ樹脂の外周囲を剛性枠部材によって取り囲んだ枠付きビルドアップ樹脂フィルムを用い、枠付きビルドアップ樹脂フィルムを前記プリント配線板のビルドアップ樹脂層形成領域に積層プレスし、その後に前記剛性枠部材を除去し、前記層状のビルドアップ樹脂によって前記ビルドアップ樹脂層を形成する。
【００１５】
この発明による部分ビルドアップ配線板の製造方法は、好ましくは、樹脂フィルムの一方の面に、前記ビルドアップ樹脂層形成領域と同じ開口を有する剛性枠部材を形成し、加熱プレス加工によって前記剛性枠部材を前記樹脂フィルム中に内包させることにより、前記枠付きビルドアップ樹脂フィルムを作製する。
【００１６】
この発明による部分ビルドアップ配線板の製造方法は、好ましくは、前記剛性枠部材は、金属製で、金属エッチングによって前記ビルドアップ樹脂層形成領域と同じ開口を形成する。
【００１７】
この発明による部分ビルドアップ配線板の製造方法は、好ましくは、前記剛性枠部材は、樹脂製で、スクリーン印刷あるいはフォトエッチングによって前記ビルドアップ樹脂層形成領域と同じ開口を形成する。
【発明の効果】
【００１８】
この発明による部分ビルドアップ配線板の製造方法によれば、ビルドアップ樹脂の外周囲を剛性枠部材によって取り囲んだ枠付きビルドアップ樹脂フィルムを、プリント配線板に積層プレスしてビルドアップ樹脂層を形成するから、ビルドアップ樹脂層形成時にビルドアップ樹脂が外側方へ流れ出することが剛性枠部材によるせき止め効果によって阻止され、ビルドアップ樹脂層の表層平滑性が確保される。
【００１９】
これにより、ビルドアップ樹脂層上に形成する表層導体パターンの平滑性を確保でき、表層導体パターンの電気的信頼性とフリップチップ実装性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
この発明による部分ビルドアップ配線板の製造方法の一つの実施形態を、図１、図２を参照して説明する。
【００２１】
まず、図１（ａ）に示されているように、ビルドアップ樹脂フィルム１１の一方の面に銅箔１２を、他方の面にキャリアフィルム１３をホットラミネートによって一体化し、３層構造体を作成する。
【００２２】
ビルドアップ樹脂フィルム１１は、未硬化のエポキシ配合品あるいはアクリル系樹脂、ポリアミドイミド等の熱硬化性樹脂、つまり、熱硬化によるリジッド材料により構成され、ビルドアップ樹脂層２７（図１（ｆ）参照）として必要な厚さ、例えば、５０〜１００μｍ程度の厚さを有する。
【００２３】
銅箔１２は、軟化状態のビルドアップ樹脂フィルム１１の流動をせき止めることができする硬度、剛性を有するエッチング可能な金属材料であり、ビルドアップ工程時に、ビルドアップ樹脂フィルム１１の流動をせき止めるのに必要な厚さ、例えば、１００〜１５０μｍ程度の厚さを有する。
【００２４】
キャリアフィルム１３は、硬化処理後のビルドアップ樹脂フィルム１１より剥離可能な樹脂フィルム、例えば、厚さが５０μｍ程度のＰＥＴフィルム等により構成されている。
【００２５】
次に、図１（ｂ）に示されているように、銅エッチング加工によって銅箔１２に、後述のコア基板（フレックスプリント配線板）２０に設定されるビルドアップ樹脂層形成領域Ｂ（図１（ｄ）参照）と同じ開口Ｃを形成する。
【００２６】
つまり、銅箔１２を、コア基板２０（図１（ｄ）参照）のうち、ＦＰＷＢ単層になっている部分ａとコア基板２０の縁ｂとに配置されるように、パターンニングする。このパターンニングにより、銅箔１２は剛性枠部材１４をなす。
【００２７】
次に、図１（ｃ）に示されているように、加熱プレスにより、エッチング後の銅箔１２による剛性枠部材１４をビルドアップ樹脂フィルム１１内に内包させる。このように、剛性枠部材１４をビルドアップ樹脂フィルム１１中に埋め込むことにより、開口Ｃの部分にビルドアップ樹脂層形成領域Ｂと同じ層状のビルドアップ樹脂１５が得られる。これにより、ビルドアップ樹脂１５の外周囲を剛性枠部材１４によって取り囲んだ枠付きビルドアップ樹脂フィルム１６が完成する。
【００２８】
この加熱プレスは、ビルドアップ樹脂１５が完全硬化しないＢステージ樹脂程度になる温度で行われる。ビルドアップ樹脂１５がエポキシ樹脂系のものであれば、５０〜１６０℃程度の加熱温度でホットプレスを行う。
【００２９】
次に、図１（ｄ）に示されているように、ピンラミネートション等により、枠付きビルドアップ樹脂フィルム１６をコア基板２０の表裏両面に各々位置決め状態で、すなわち、ビルドアップ樹脂層１５がコア基板２０の形成領域Ｂと対応する位置決め状態で対向させ、図１（e）に示されているように、加熱プレスにより、枠付きビルドアップ樹脂フィルム１６をコア基板２０にラミネート（積層プレス）する。
【００３０】
コア基板２０は、ポリイミドフィルム２１の両面に各々銅回路（導体パターン）２２を形成された両面フレキシブルＰＷＢ３０（図３参照）の両面全体にカバーレイフィルム２３をラミネートし、部品実装を行うカバーレイフィルム２３の所定の位置（ビルドアップ樹脂層形成領域Ｂ）に接着層２４を形成し、その上に、ガラスエポキシ等によるリジッド層２５、銅回路（導体パターン）２６を形成したものである。
【００３１】
枠付きビルドアップ樹脂フィルム１６のコア基板２０に対する加熱プレスは、枠付きビルドアップ樹脂フィルム１６のビルドアップ樹脂１５が、ビルドアップ樹脂層形成領域Ｂのリジッド層２５上において、リジッド層２５上の銅回路２６を絶縁被覆するように行われる。したがって、ビルドアップ樹脂１５の厚さは銅回路２６の厚さより厚い値に設定される。
【００３２】
この加熱プレスは、ビルドアップ樹脂１５が完全硬化してＣステージ樹脂程度になる温度で行われる。ビルドアップ樹脂１５がエポキシ樹脂系のものであれば、１６０〜３００℃程度の加熱温度でホットプレスを行う。
【００３３】
この加熱プレスにおいて、ビルドアップ樹脂１５は、外周囲を剛性枠部材１４によって取り囲まれているから、加熱過程で軟化したビルドアップ樹脂１５が外側方へ流れ出することが、剛性枠部材１４によるせき止め効果によって阻止される。これにより、ビルドアップ樹脂層２７の表層２７Ａの平滑性が確保される（図２（ｆ）参照）。
【００３４】
その後に、図２（ｆ）に示されているように、キャリアフィルム１３を剥離し、剛性枠部材１５をエッチング等によって除去する。これにより、ビルドアップ樹脂１５によってリジッド層２５上に、表層２７Ａの平滑性を高度に確保されたビルドアップ樹脂層２７が形成される。
【００３５】
つぎに、図２（ｇ）に示されているように、ビルドアップ樹脂層２７の所定位置にレーザ等によってビアホール用の穴２８を形成する。
【００３６】
その後、図２（ｈ）に示されているように、ウェットまたはドライ法によりデスミアし、めっき法によってビルドアップ樹脂層２７の表層２７Ａに、部品実装を行われる表層導体パターン２９を形成する。この表層導体パターン２９は、サブトラクティブ法やアディティブ法によってファイン回路として形成できる。これにより、回路形成されたビルドアップ層を表層に有する部分多層のリジッドフレックス基板部分ビルドアップ配線板が得られる。
【００３７】
ビルドアップ樹脂層２７の表層２７Ａ上に形成される表層導体パターン２９は、表面平滑性を有するビルドアップ樹脂層２７の表層２７Ａ上に行われるから、表層導体パターン２９が高密度のファイン回路であっても、表層導体パターン２９が欠けたり、断線を起こしたりすることがなく、優れた電気的信頼性が得られる。また、表層導体パターン２９上に行うフリップチップ実装性もよくなる。
【００３８】
つぎに、スルーホールを含む部分ビルドアップ配線板の製造方法の一つの実施形態を、図３〜図５を参照して説明する。なお、図３〜図５において、図１、図２に対応する部分は、図１、図２に付した符号と同一の符号を付けて説明する。
【００３９】
まず、図３（ａ）に示されているように、ポリイミドフィルム２１の両面に銅回路（導体パターン）２２を形成された両面フレキシブルＰＷＢ３０を準備し、図３（ｂ）に示されているように、両面フレキシブルＰＷＢ３０の両面全体にカバーレイフィルム２３をラミネートする。
【００４０】
次に、図３（ｃ）に示されているように、部品を実装する多層部を形成するために、カバーレイフィルム１０４上の所定の位置（ビルドアップ樹脂層形成領域Ｂ）に、アクリル系の接着層２４を形成し、その上に、図３（ｄ）に示されているように、ガラスエポキシ等によるリジッド層２５、銅回路（導体パターン）２６を形成する。
【００４１】
次に、図３（ｅ）に示されているように、所定部位にスルーホール３１を貫通形成し、図４（ｆ）に示されているように、スルーホールめっき３２によって層間の導通をとる。
【００４２】
次に、図４（ｇ）に示されているように、スルーホールめっきされたスルーホール３１の内側に樹脂３３を充填し、図４（ｈ）に示されているように、その両端を蓋めっき３４によって被覆する。これにより、部分多層のリジッドフレックス配線板のコア基板（フレキシブルＰＷＢ）２０を完成する。
【００４３】
次に、図４（ｉ）に示されているように、ピンラミネートション等により、枠付きビルドアップ樹脂フィルム１６をコア基板２０の表裏両面に各々位置決め状態（ビルドアップ樹脂層１５がコア基板２０の形成領域Ｂと対応する位置決め状態）で対向させ、図５（ｊ）に示されているように、加熱プレスにより、枠付きビルドアップ樹脂フィルム１６をコア基板２０にラミネートする。
【００４４】
枠付きビルドアップ樹脂フィルム１６は、図１（ａ）〜（ｃ）に示されている工程と同じ工程で作成されたものである。
【００４５】
この実施形態で枠付きビルドアップ樹脂フィルム１６のコア基板２０に対する加熱プレスは、枠付きビルドアップ樹脂フィルム１６のビルドアップ樹脂１５が、ビルドアップ樹脂層形成領域Ｂのリジッド層２５上において、リジッド層２５上の銅回路２６を絶縁被覆するように行われる。したがって、ビルドアップ樹脂１５の厚さは銅回路２６の厚さより厚い値に設定される。
【００４６】
この加熱プレスは、ビルドアップ樹脂１５が完全硬化してＣステージ樹脂程度になる温度で行われる。ビルドアップ樹脂１５がエポキシ樹脂系のものであれば、１６０〜３００℃程度の加熱温度でホットプレスを行う。
【００４７】
この加熱プレスにおいて、ビルドアップ樹脂１５は、外周囲を剛性枠部材１４によって取り囲まれているから、加熱過程で軟化したビルドアップ樹脂１５が外側方へ流れ出することが、剛性枠部材１４によるせき止め効果によって阻止される。これにより、ビルドアップ樹脂層２７の表層２７Ａの平滑性が確保される（図６（ｋ）参照）。
【００４８】
その後に、図６（ｋ）に示されているように、キャリアフィルム１３を剥離し、剛性枠部材１５をエッチング等によって除去する。これにより、ビルドアップ樹脂１５によってリジッド層２５上に、表層２７Ａの平滑性を高度に確保されたビルドアップ樹脂層２７が形成される。
【００４９】
つぎに、図６（ｌ）に示されているように、ビルドアップ樹脂層２７の所定位置にレーザ等によってビアホール用の穴２８を形成する。
【００５０】
その後、図６（ｍ）に示されているように、ウェットまたはドライ法によりデスミアし、めっき法によってビルドアップ樹脂層２７の表層２７Ａに、部品実装を行われる表層導体パターン２９を形成する。これにより、回路形成されたビルドアップ層を表層に有する部分多層のリジッドフレックス基板部分ビルドアップ配線板が得られる。
【００５１】
この実施形態でも、ビルドアップ樹脂層２７の表層２７Ａ上に形成される表層導体パターン２９は、表面平滑性を有するビルドアップ樹脂層２７の表層２７Ａ上に行われるから、表層導体パターン２９が高密度のファイン回路であっても、表層導体パターン２９が欠けたり、断線を起こしたりすることがなく、優れた電気的信頼性が得られる。また、表層導体パターン２９上に行うフリップチップ実装性もよくなる。
【００５２】
上述した実施形態では、枠付きビルドアップ樹脂フィルム１６の剛性枠部材１４をエッチング加工された銅箔によって構成したが、剛性枠部材１４は、加熱過程で軟化したエポシキ樹脂等によるビルドアップ樹脂１５が外側方へ流れ出することをせき止め効果によって阻止する剛性、硬度を備えていればよく、鉄系金属やアルミニウム等、繰り返し使用可能な金属製のものであってもよい、
また、剛性枠部材はアクリル系、エポキシ系、ポリイミド系の樹脂製で、スクリーン印刷あるいはフォトエッチングによってビルドアップ樹脂層形成領域と同じ開口を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】（ａ）〜（ｅ）はこの発明による部分ビルドアップ配線板の製造方法の一つの実施形態の工程（前半）を示す工程図である。
【図２】（ｆ）〜（ｈ）はこの発明による部分ビルドアップ配線板の製造方法の一つの実施形態の工程（後半）を示す工程図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）はこの発明による部分ビルドアップ配線板の製造方法の一つの実施形態の工程（前半）を示す工程図である。
【図４】（ｆ）〜（ｉ）はこの発明による部分ビルドアップ配線板の製造方法の一つの実施形態の工程（中半）を示す工程図である。
【図５】（ｊ）〜（ｍ）はこの発明による部分ビルドアップ配線板の製造方法の一つの実施形態の工程（後半）を示す工程図である。
【図６】（ａ）〜（ｆ）は部分ビルドアップ配線板の製造方法の従来例を示す工程図である。
【図７】従来例の部分ビルドアップ配線板の問題点を示す説明図である。
【図８】従来例の部分ビルドアップ配線板の問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１１  ビルドアップ樹脂フィルム
１２  銅箔
１３  キャリアフィルム
１４  剛性枠部材
１５  ビルドアップ樹脂
１６  枠付きビルドアップ樹脂フィルム
２０  コア基板
２１  ポリイミドフィルム
２２  銅回路
２３  カバーレイフィルム
２４  接着層
２５  リジッド層
２６  銅回路
２７  ビルドアップ樹脂層
２８  穴
２９  表層導体パターン
３０  両面フレキシブルＰＷＢ
３１  スルーホール
３２  スルーホールめっき
３３  樹脂
３４  蓋めっき
【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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【図８】
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