(57)【要約】【課題】例えば７０μｍ以上の厚銅回路パターンを形成する際に、高い電流密度を用いることなく、したがって膜厚分布を揃えることができるプリント基板の製造方法及びプリント基板を提供する。【解決手段】板状の支持体に銅薄膜２を形成し、銅薄膜の表面に第１のレジストを形成し、銅薄膜２の表面に銅めっきして内側銅回路５を形成し、第１のレジストを除去し、内側銅回路５を覆うように銅薄膜２の表面に絶縁基材７を積層し、支持体を除去し、銅薄膜２の支持体を除去した側の裏面に、第２のレジストを形成し、銅薄膜２の裏面に銅めっきして外側銅回路１０を形成し、前記第２のレジストを除去する。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の支持体に銅薄膜を形成し、
前記銅薄膜の表面に、表側配線パターンに対応した第１の開口部を有し且つこの第１の開口部にて前記銅薄膜の表面を露出させる第１のレジストを形成し、
前記銅薄膜の表面に前記第１の開口部を通じて銅めっきし、前記表側配線パターンからなる内側銅回路を形成し、
前記第１のレジストを除去し、
前記内側銅回路を覆うように前記銅薄膜の表面に絶縁基材を積層し、
前記支持体を除去し、
前記銅薄膜の前記支持体を除去した側の裏面に、前記表側配線パターンの少なくとも一部に相当する裏側配線パターン対応した第２の開口部を有し且つこの第２開口部にて前記銅薄膜の裏面を露出させる第２のレジストを形成し、
前記銅薄膜の裏面に前記第２の開口部を通じて銅めっきし、前記裏側配線パターンからなる外側銅回路を形成し、
前記第２のレジストを除去することを特徴とするプリント基板の製造方法。
【請求項２】
前記支持体はシリコン系樹脂又はゴム製のキャリアシートであることを特徴とする請求項１に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項３】
板状の絶縁基材と、
前記絶縁基材の少なくとも一方の面側に設けられたパターン配線とを備え、
前記パターン配線は、
前記一方の面から突出して形成された外側銅回路と、
前記外側銅回路と対応する部位にて前記絶縁基材に埋設された内側銅回路と、
前記外側銅回路と前記内側銅回路との間に挟み込まれた銅薄膜とを有することを特徴とするプリント基板。
【請求項４】
前記パターン配線が複数形成されていて、
個々のパターン配線の前記外側銅回路同士或いは前記内側銅回路同士の厚さ、又は、同一のパターン配線における前記外側銅回路と前記内側銅回路の厚さが異なっていることを特徴とする請求項３に記載のプリント基板。
【請求項５】
前記絶縁基材の両面に前記パターン配線が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のプリント基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厚銅回路を好適に形成できるプリント基板の製造方法及びプリント基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば７０μｍ以上の厚銅回路基板を製造する際、回路厚相当の銅箔、若しくは銅張積層板を用いて銅回路をエッチングして回路パターン形成を行っている。しかし、このようなエッチング方式で製造されている銅回路の断面は、工法の性質上、パターン上部が設計値より狭くなってしまい、台形形状になってしまう。さらに、回路厚７０μｍ以上の厚銅基板となると、パターン上部が必要以上に細くなってしまい、銅回路パターン形成後の部品実装が困難になってしまう。また、上述した銅張積層板は、厚銅である場合とても高価であり、エッチング法を用いると銅の消費が激しいため、無駄な銅が多いことになる。
【０００３】
上述したエッチング法の問題点が特許文献１に記載されている。特許文献１では、エッチング法は配線パターンの断面形状が基板側の底部の幅が広い台形状になると指摘し、これを解決するためにパターンめっき法があると記載している（特許文献１の段落０００２〜段落０００３）。そして、厚さ７０μｍの厚銅めっきパターンを形成している例が示されている（特許文献１の段落００３５）。
【０００４】
しかしながら、このような７０μｍもの厚銅回路を形成する場合、従来では、電流密度を上げて形成している。このように電流密度を上げて厚銅回路を形成すると、電流が集中するため、膜厚分布がばらつく原因となる。特許文献１は、銅配線パターンを形成したプリント基板における下地銅箔のサイドエッチング量を減少させることを目的としているため、この問題点は解決されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１５２１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来技術を考慮したものであって、例えば７０μｍ以上の厚銅回路パターンを形成する際に、高い電流密度を用いることなく、したがって膜厚分布を揃えることができるプリント基板の製造方法及びプリント基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、請求項１の発明では、板状の支持体に銅薄膜を形成し、前記銅薄膜の表面に、表側配線パターンに対応した第１の開口部を有し且つこの第１の開口部にて前記銅薄膜の表面を露出させる第１のレジストを形成し、前記銅薄膜の表面に前記第１の開口部を通じて銅めっきし、前記表側配線パターンからなる内側銅回路を形成し、前記第１のレジストを除去し、前記内側銅回路を覆うように前記銅薄膜の表面に絶縁基材を積層し、前記支持体を除去し、前記銅薄膜の前記支持体を除去した側の裏面に、前記表側配線パターンの少なくとも一部に相当する裏側配線パターン対応した第２の開口部を有し且つこの第２開口部にて前記銅薄膜の裏面を露出させる第２のレジストを形成し、前記銅薄膜の裏面に前記第２の開口部を通じて銅めっきし、前記裏側配線パターンからなる外側銅回路を形成し、前記第２のレジストを除去することを特徴とするプリント基板の製造方法を提供する。
【０００８】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記支持体はシリコン系樹脂又はゴム製のキャリアシートであることを特徴としている。
また、請求項３の発明では、板状の絶縁基材と、前記絶縁基材の少なくとも一方の面側に設けられたパターン配線とを備え、前記パターン配線は、前記一方の面から突出して形成された外側銅回路と、前記外側銅回路と対応する部位にて前記絶縁基材に埋設された内側銅回路と、前記外側銅回路と前記内側銅回路との間に挟み込まれた銅薄膜とを有することを特徴とするプリント基板を提供する。
【０００９】
請求項４の発明では、請求項３の発明において、前記パターン配線が複数形成されていて、個々のパターン配線の前記外側銅回路同士或いは前記内側銅回路同士の厚さ、又は、同一のパターン配線における前記外側銅回路と前記内側銅回路の厚さが異なっていることを特徴としている。
請求項５の発明では、請求項３の発明において、前記絶縁基材の両面に前記パターン配線が形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、例えば７０μｍ以上の厚銅回路パターンを形成する場合でも、この厚さの厚銅回路を内側銅回路と外側銅回路の二つに分けて形成するので、高い電流密度を用いなくても迅速にその回路パターンを形成することができ、したがって膜厚（めっき厚）のばらつきを抑えることができ、膜厚分布を揃えることができる。また、内側銅回路又は外側銅回路のそれぞれの厚さは適宜調整可能であるため、所望に応じたパターン厚の回路を形成することが可能となる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、支持体がシリコン系樹脂又はゴム製のキャリアシートで形成されているため、銅薄膜から支持体を剥がす工程をスムーズに行うことができる。
請求項３の発明によれば、外側銅回路と内側銅回路とが接触していることにより、これらを合わせて厚銅の銅回路を形成することができる。
請求項４の発明によれば、異なる厚さの外側銅回路又は内側銅回路を基板内で形成しているので、所望の銅厚の回路パターンを有するプリント基板を得ることができる。
【００１２】
請求項５の発明によれば、厚銅回路を有するいわゆる両面基板を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るプリント基板の製造方法を順番に示す概略図である。
【図２】本発明に係るプリント基板の製造方法を順番に示す概略図である。
【図３】本発明に係るプリント基板の製造方法を順番に示す概略図である。
【図４】本発明に係るプリント基板の製造方法を順番に示す概略図である。
【図５】本発明に係るプリント基板の製造方法を順番に示す概略図である。
【図６】本発明に係るプリント基板の製造方法を順番に示す概略図である。
【図７】本発明に係るプリント基板の製造方法を順番に示す概略図である。
【図８】本発明に係るプリント基板の製造方法を順番に示す概略図である。
【図９】本発明に係るプリント基板の製造方法を順番に示す概略図である。
【図１０】本発明に係るプリント基板の製造方法を順番に示す概略図である。
【図１１】本発明に係るプリント基板の製造方法を順番に示す概略図である。
【図１２】本発明に係るプリント基板の概略図である。
【図１３】本発明に係るプリント基板を用いた積層基板の製造を順番に示す概略図である。
【図１４】本発明に係るプリント基板を用いた積層基板の製造を順番に示す概略図である。
【図１５】本発明に係るプリント基板を用いた積層基板の製造を順番に示す概略図である。
【図１６】本発明に係るプリント基板を用いた積層基板の製造を順番に示す概略図である。
【図１７】本発明に係るプリント基板を用いた積層基板の製造を順番に示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１〜図１１は本発明に係るプリント基板の製造方法を順番に示す概略図である。
図１に示すように、板状の支持体１に銅薄膜２を堆積させる。支持体１は、例えばＳＵＳ板（ＳＵＳベルト）やシリコン系樹脂、又はゴム製のキャリアシート等を用いることができる。ＳＵＳ板を用いた場合、銅薄膜２を堆積する側の面に表面研磨等を施すことが好ましい。この場合、ＳＵＳ板に直接銅薄膜２を形成する。例えば、電極間距離を３ｍｍ〜１０ｍｍとし、陽極は不溶性、陰極はグラファイト板を摺動する表面研磨・活性済みＳＵＳベルト（０．１ｍｍ（ｔ）〜０．６ｍｍ（ｔ））とし、電解液は乱流状態で撹拌、同時に電解銅溶液濃度・温度を特定し、電流密度が０．５Ａ／ｃｍ２〜２．５Ａ／ｃｍ２を採用する高速めっき装置で銅薄膜２を製造する。キャリアシートを用いる場合は、屈曲性・耐薬品性のある粘着シートを用いることが好ましい。この場合は、一旦ＳＵＳ板に形成した銅薄膜２を剥がし、これをキャリアシートに接着する。このような支持体１を用いることにより、薄い銅薄膜２を含めて以下のパターン形成のための支持体として用いることができる。銅薄膜２は、例えば９μｍ厚の銅箔である。
【００１５】
図２に示すように、銅薄膜２の表面にレジストパターンとなる第１のレジスト３を形成する。この第１のレジスト３は、銅めっきパターン（表側配線パターン）となる箇所を第１の開口部４として所定の位置に形成される。第１のレジスト３の厚さは、形成すべき銅回路の厚さに対して１．４倍以上であることが好ましい。そして、図３に示すように、第１の開口部４に表側配線パターンからなる内側銅回路５を形成する。この内側銅回路５は銅薄膜２の表面を活性させた後、所定の電流密度（例えば１０ＡＳＤ〜２０ＡＳＤ）で行われる。より詳しくは、５％（ｗｔ）硫酸浴に室温で、３０秒間浸漬活性後、硫酸銅の銅濃度８５ｇ／Ｌ、硫酸６０ｇ／Ｌ、不溶性陽極との極間距離２０ｍｍ、カソードロック１００ｍｍ／秒、噴流吐出量６００Ｌ／分（ノズルピッチ２５ｍｍ）、浴温４０℃、ＣＤ１１ＡＳＤで２０分間電解し、５０μｍ／分の厚銅回路めっきとなる内側銅回路５を形成する。そして、図４に示すように、第１のレジスト３を剥離除去する。この除去には、例えば水酸化ナトリウム溶液が用いられ、これを水洗後、常温の５％硫酸で３０秒間中和処理を施し、再び水洗される。これにより、内側銅回路５の銅めっきによる回路パターンが形成される。
【００１６】
次に、図５に示すように、積層の前処理となるプロファイル６を形成する（黒化処理）。このプロファイル６と内側銅回路５との接着性を高めるために、予め内側銅回路５に表面処理を施してもよい。プロファイル６は、伝送損失を抑えるために形成される。そして、図６に示すように、絶縁基材７で回路パターンを転写し、これを熱プレスで硬化させる。この絶縁基材７には、例えば０．２ｍｍ（ｔ）プリプレグ（樹脂量５２％）が２枚用いられる。熱プレスは、例えば真空度４．０ｋＰａの１７０℃で４０分行う。そして、図７に示すように、支持体１を剥がして除去する。このとき、支持体１をシリコン系樹脂又はゴム製のキャリアシートで形成すれば、銅薄膜２から支持体１を剥がす工程をスムーズに行うことができる。なお、図では、支持体１の除去後に上下反転させている。
【００１７】
次に、図８に示すように、銅薄膜２の支持体１を除去した側の裏面に、第２のレジスト８を形成する。第２のレジスト８は、銅めっきパターン（裏側配線パターン）となる箇所を第２の開口部９として所定の位置に形成される。第２の開口部９は、少なくとも一部において内側銅回路５が露出するように形成される。図の例（断面視）では、３つの第２の開口部９のうち、２つの第２の開口部９に内側銅回路５が露出している。第２のレジスト８の厚さは、第１のレジスト３と同様に形成する。そして、図９に示すように、第２の開口部９に外側銅回路１０を形成する。外側銅回路１０は、内側銅回路５と同様にして形成される。そして、図１０に示すように、第２のレジスト８を剥離除去する。これにより、外側銅回路１０の銅めっきによる回路パターンが形成される。
【００１８】
次に、フラッシュエッチングにより、除去された第２のレジスト８のレジストパターン下に形成されている銅薄膜２を除去する。この場合、エッチング液としては、例えばＳＰＳ（過硫酸ナトリウム）水溶液等を使用する。そして、銅薄膜２の側面及び外側銅回路１０の表面にプロファイル６を形成する。プロファイル６の形成は、内側銅回路５のプロファイル６の形成と同様である。
【００１９】
以上により、本発明に係るプリント基板１１が製造される。これにより、例えば７０μｍ以上の厚銅回路パターンを形成する場合で、この厚さの厚銅回路を内側銅回路５と外側銅回路１０の二つに分けたパターン配線１６として形成するので、高い電流密度を用いなくても迅速にその回路パターンを形成することができ、したがって膜厚（めっき厚）のばらつきを抑えることができ、膜厚分布を揃えることができる。なお、本発明に係る製造方法は、いわゆるセミアディティブ法によるプリント基板の製造方法であり、銅薄膜２がシード層に該当する。
【００２０】
本発明に係るプリント基板の製造方法を用いた場合、図１２に示すようなプリント基板を製造可能である。図示したように、内側銅回路５と、外側銅回路１０と、これらに挟み込まれた銅薄膜２からなるパターン配線１６が複数備わっている場合において、各パターン配線１６の回路厚、すなわち個々のパターン配線１６の外側銅回路１０同士又は隣り合う内側銅回路５同士の厚さ、又は同一のパターン配線１６における外側銅回路１０と内側銅回路５の厚さをそれぞれ変更可能である。これにより、所望に応じたパターン厚の回路を形成することが可能となる。また、絶縁基材７を介して両面に外側銅回路１０、内側銅回路５、銅薄膜２を形成することも可能である。このように、本発明に係るプリント基板は、使用態様に応じて適宜回路厚や回路パターンを設定可能である。
【００２１】
図１３〜図１７は、本発明に係るプリント基板を用いた積層基板の製造を順番に示す概略図である。
図１３に示すように、図の上側から第１層基板１１ａ、第２層基板１１ｂ、第３層基板１１ｃ、第４層基板１１ｄ、第５層基板１１ｅとして、各基板を積層する。第１層基板１１ａ、及び第５層基板１１ｅは積層基板の外側に位置する基板であり、いわゆる外層基板である。これらの基板１１ａ、１１ｅは内側銅回路５のみが外側に向けて形成され、銅薄膜２で覆われている。一方、内層基板たる第２層基板１１ｂ、第３層基板１１ｃ及び第４層基板１１ｄのうち、基板１１ｂと１１ｄは上側銅回路１０を持備えた厚銅回路が形成され、基板１１ｃはこれを転写したプリプレグからなっている。この状態で、図１４に示すように、スルーホール用の孔あけがされる。この孔あけは例えばドリルにより行われる。このようにして形成されたスルーホール１２にデスミア処理、すなわちスルーホール１２発生しているスミアの除去とめっきとの密着強度を上げるための樹脂粗化を目的とした処理を施し、スルーホール１２に化学銅めっきからなるめっき１３を形成する。
【００２２】
次に、図１５に示すように、外層基板となる第１層基板１１ａ及び第５層基板１１ｅの外側にレジスト１５を形成する。そして、図１６に示すように、銅めっきパターンである銅回路１４を形成する。そして図１７に示すように、レジスト１５を除去し、フラッシュエッチングにより銅薄膜２を除去する。これにより、スルーホール１２のめっき１３を介して第１層基板１１ａの回路パターンと第５層基板１１ｅの回路パターンが接続された積層基板を得ることができる。なお、レジスト１５及び銅回路１４の形成は、上述した第１及び第２のレジスト３，８、内側銅回路５及び外側銅回路１０と同様にして形成される。
【符号の説明】
【００２３】
１  支持体
２  銅薄膜
３  第１のレジスト
４  第１の開口部
５  内側銅回路
６  プロファイル
７  絶縁基材
８  第２のレジスト
９  第２の開口部
１０  外側銅回路
１１  基板
１２  スルーホール
１３  めっき
１４  銅回路
１５  レジスト
１６  パターン配線
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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