(57)【要約】【課題】作業性が良く製造効率が高く、層間接続を行うビアホールの近接化を可能にし、高密度な配線パターンを可能にするプリント配線板の製造方法を提供する。【解決手段】基板１２の一方の側の銅箔１３の表面にマスキングテープ２０を貼り付け、マスキングテープ２０が積層された面に、マスキングテープ２０及び金属箔１３に開口部２４，２６を形成する。基板１２にビアホール１６を形成し、ビアホール１６にプラズマを照射してデスミア処理し、さらにビアホール１６の開口部が形成された側に貼付されたマスキングテープ２０にプラズマを照射する。ビアホール１６周辺のマスキングテープ２０を所定厚さまでエッチングする。ビアホール２０内に導電性ペースト１８を充填し、マスキングテープ２０を剥離して、導電性ペースト１８を熱プレスし、基板１２を挟んで形成される回路配線１３ａ，１４ａを電気的に接続する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面に金属箔による回路配線が形成され、前記基板には導電性ペーストが充填されるビアホールを設けて、前記基板を挟んで形成された前記回路配線を電気的に接続するプリント配線板の製造方法において、
前記基板の一方の側の金属箔表面にマスキングテープを貼り付け、前記マスキングテープが積層された面に、前記マスキングテープ及び金属箔に開口部を形成するとともに、前記基板に前記ビアホールを形成し、この後、前記ビアホールにプラズマを照射してデスミア処理し、さらに、前記ビアホールの開口部が形成された側に貼付された前記マスキングテープに前記プラズマを照射して、少なくとも前記ビアホール周辺のマスキングテープを所定厚さまでエッチングし、この後、前記ビアホール内に導電性ペーストを充填し、前記マスキングテープを剥離して、前記導電性ペーストを熱プレスし、前記基板を挟んで形成される回路配線を電気的に接続することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項２】
前記マスキングテープの前記ビアホールの開口部周辺に照射するプラズマ照射時間は、前記デスミア処理時間よりも長いものである請求項１記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項３】
エッチングされた前記マスキングテープの厚さは、前記導電性ペーストの前記熱プレスにより前記金属箔上に形成される広がり部が、隣接するビアホールの導電性ペーストの広がり部と接触しない大きさに形成される厚さである請求項１記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項４】
前記ビアホールに設けられた前記導電性ペーストは、前記熱プレスによりリベット形状に形成される請求項３記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項５】
前記基板はポリイミドであり、両面に銅箔が貼られた両面銅貼り板から成る請求項１記載のプリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の回路配線が絶縁層を挟んで積層され、各層の回路配線がビアホールの層間接続部を介して接続されるプリント配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多層プリント配線板において絶縁性の基板で絶縁された各回路配線を電気的に接続するため、内部に導電材が設けられたビアホールが絶縁性の基板を貫通して形成されている。この層間接続には、基板に形成されたビアホール内に、銅メッキや導電性ペーストを充填する方法が用いられている。特に、導電性ペーストを用いた層間接続構造は、製造時の環境負荷が小さく製造方法も簡易である点で優れている。
【０００３】
導電性ペーストを用いた層間接続方法は、図２に示すように、例えばポリイミド等の基板１の両面に銅箔２，３が貼付された両面銅張り板４の表面側の銅箔２に、ＰＥＴ等のマスキングテープ５を貼り付け（図２（ａ））、銅箔２の所定位置にＵＶレーザ光等を用いてビアホール６を形成する（図２（ｂ））。この後、ビアホール６内をデスミア処理する。そして、マスキングテープ５の表面に導電性ペースト８を載せ、導電性ペースト８をスキージ９によりマスキングテープ５の表面を摺動させ、ビアホール６内に導電性ペースト８を充填する（図２（ｃ））。この後、導電性ペースト８を仮硬化させる。そして、マスキングテープ５を剥がして（図２（ｄ））、ビアホール６内に導電性ペースト８が充填された基板１を所定温度で熱プレスし、導電性ペースト８による層間接続構造を形成する。この層間接続構造の形状は、導電性ペースト８の余分な分、即ちマスキングテープ５の厚み分だけ銅箔２の開口部から突出し、熱プレスによりリベット形状に広がり、ビアホール６の開口径よりも大きな直径の広がり部８ａを形成している（図２（ｅ））。
【０００４】
ここで、デスミア処理には、特許文献１に開示されているように、プラズマによるドライエッチングや過マンガン塩素系のデスミア液によりウエットデスミア処理等がある。プラズマによるデスミア処理は、ビアホールを形成したフレキシブル基板等を真空装置内に入れて、プラズマを発生させ、ビアホールの加工残渣等を除去処理するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２５３６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来のプリント配線板の製造方法では、マスキングテープ５を剥離した状態で導電性ペースト８はそのマスキングテープ５の厚さ分だけ基板１又は銅箔２から突出している。そして、この後、熱プレスにより導電性ペースト８は押しつぶされて硬化し、基板１から突出した部分は円形に広がってリベット形状に形成され、導電性ペースト８の広がり部８ａとなって、銅箔２と接続する。広がり部８ａの大きさは、マスキングフィルム５の厚さ分だけ余分に充填された導電性ペースト８が、円形に広がったものであり、多少の広がりは、電気的導通性能を向上させ、好ましい。しかし、広がり部８ａが広がりすぎると、図２（ｅ）に示すように、隣接したビアホール６の導電性ペースト８と接続してショートしてしまう場合があった。特に、近年の高密度配線においては、より効率的な配線が求められ、ビアホール間の間隔も狭くなってきている。
【０００７】
そこで、マスキングテープ５を薄くすれば、このような問題は解決されるが、薄いマスキングテープ５は供給量が少なく高価であり、薄いため剛性がなく、折れやシワが発生しやすく、貼り付け等のための取り扱いがきわめて難しいものである。取り扱い性を考えると、厚いマスキングテープ５の方が良いが、上述のようにマスキングテープ５の厚み分だけ余分な導電性ペースト８が存在し、ビアホール６の周囲に大きく広がると言う問題があり、この相反する問題がプリント配線板の高密度化と作業効率の向上の妨げにもなっていた。
【０００８】
この発明は、上記背景技術に鑑みて成されたもので、作業性が良く製造効率が高く、層間接続を行うビアホールの近接化を可能にし、高密度な配線パターンを可能にするプリント配線板の製造方法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】
【０００９】
この発明は、基板表面に銅箔等の金属箔による回路配線が形成され、前記基板には導電性ペーストが充填されるビアホールを設けて、前記基板を挟んで形成された前記回路配線を電気的に接続するプリント配線板の製造方法であって、前記基板の一方の側の金属箔表面にマスキングテープを貼り付け、前記マスキングテープが積層された面に、前記マスキングテープ及び金属箔に開口部を形成するとともに、前記基板に前記ビアホールを形成し、この後、前記ビアホールにプラズマを照射してデスミア処理し、さらに、前記ビアホールの開口部が形成された側に貼付された前記マスキングテープに前記プラズマを照射して、少なくとも前記ビアホール周辺のマスキングテープを所定厚さまでエッチングし、この後、前記ビアホール内に導電性ペーストを充填し、前記マスキングテープを剥離して、前記導電性ペーストを熱プレスし、前記基板を挟んで形成される回路配線を電気的に接続可能にするプリント配線板の製造方法である。
【００１０】
前記マスキングテープの前記ビアホールの開口部周辺に照射するプラズマ照射時間は、前記デスミア処理時間よりも長いものである。さらに、エッチングされた前記マスキングテープの厚さは、前記導電性ペーストの前記熱プレスにより前記金属箔上に形成される広がり部が、隣接するビアホールの導電性ペーストの広がり部と接触しない大きさに形成される厚さである。前記ビアホールに設けられた前記導電性ペーストは、前記熱プレスによりリベット形状に形成されるものである。
【００１１】
また、前記マスキングテープは、例えば１０μｍ以下にエッチングするものである。前記基板は例えばポリイミドであっても良く、両面に銅箔が貼られた両面銅貼り板から成るものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明のプリント配線板の製造方法によれば、比較的厚く剛性のあるマスキングテープを基板に貼り付けることができ、マスキングテープの取り扱いが容易であり、製造工程での歩留まりがよい。また、マスキングテープをプラズマによりエッチングして薄くした後、ビアホールに導電性ペーストを充填するので、余分な導電性ペーストがビアホールからはみ出して大きく広がることがなく、最小限の導電性ペーストにより層間接続を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の一実施形態のプリント配線板の製造工程を示した概略断面図である。
【図２】従来のプリント配線板の製造工程を示した概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明のプリント配線板の一実施形態について、図１を基にして説明する。この実施形態のプリント配線板１０は、基板１２の両面に、金属箔である銅箔１３，１４から成る回路配線１３ａ，１４ａが形成されている。基板１２は、ポリイミド等の絶縁性の基板から成り、その両面に銅箔１３，１４が貼り付けたものである。基板１２の表裏面の銅箔１３，１４は、後述する工程を経て、所定の回路パターンに形成され、回路配線１３ａ，１４ａを構成している。
【００１５】
基板１２には、表裏の回路配線１３ａ，１４ａ間を電気的に接続するためのビアホール１６が形成され、導電性ペースト１８による層間接続部材により、表裏の回路配線１３ａ，１４ａが接続されている。
【００１６】
ここで、充填する導電性ペースト１８は、熱可塑性樹脂中に高融点金属と低融点金属の金属粒子が混合され、後の加熱処理で合金化するものである。例えば、高融点金属は、少なくとも銅を含み、銅単体の粒子、又は銅と金、銀、亜鉛、及びニッケルの内１つ以上の金属とを含む合金の粒子である。また、これら金属粒子の表面は、金、銀、亜鉛、又はニッケル、又はそれらの合金がメッキ等により被覆されていてもよい。これらの金属粒子の平均粒径は、約１〜１０μｍ例えば６μｍである。また、低融点金属は、Ｓｎ、又はＳｎを含む合金（例えば、ハンダ）の粒子である。ハンダとしては、Ｓｎ−Ｃｕ系ハンダ、Ｓｎ−Ａｇ系ハンダ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系ハンダ、これらにＩｎ、Ｚｎ、Ｂｉのいずれか一つ以上を添加し、さらに適宜混合して用いても良い。導電性ペースト１８のバインダ樹脂は、熱可塑性樹脂であり、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリビニルブチラールなどの樹脂、その他、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を好適に用いることが出来る。
【００１７】
次に、この実施形態のプリント配線板１０製造方法について、図１を基にして説明する。先ず、図１（ａ）に示すように、ポリイミド等の絶縁性樹脂のフィルムを基板とした両面銅張り板２２の、銅箔１３が形成された一側面側にマスキングテープ２０を貼り付ける。マスキングテープ２０は、ＰＥＴフィルムに粘着剤が塗布されたものである。マスクキングテープ２０のラミネート方法としては、例えば真空ラミネート法がある。マスキングテープ２０は、回路が未形成の銅箔１３に直接貼り付けられるので、表面が均一で凹凸や段差がなく、容易に良好に貼り付け可能である。
【００１８】
次に、両面銅張り板２２に、マスキングテープ２０側からレーザ光を照射し、マスキングテープ２０に開口部２４を形成するとともに、同時に銅箔１３にも開口部２６を形成する。さらに、基板１２にビアホール１６を形成する（図１（ｂ））。このレーザ加工は、カッパーダイレクト法と言われる、公知の方法でありエキシマレーザ等のＵＶレーザや、ＣＯ２レーザやＹＡＧレーザ等も用いる。なお、レーザ光による開口部の形成は、銅箔１３と基板１２に別々にレーザ光を照射して開口部を形成しても良い。
【００１９】
この後、ビアホール１６内をデスミア処理する。デスミア処理は、ビアホール１６を形成した基板１２を真空装置内に入れて、プラズマを発生させ、ビアホール１６内の加工残渣等を除去処理するものである。さらに、マスキングテープ２０の開口部２０ａが形成された側に、プラズマを照射して、基板１２の貼付されたマスキングテープ２０全体、又は少なくともビアホール１６周辺のマスキングテープ２０を、所定厚さまでプラズマによりドライエッチングする。このプラズマによるエッチングは、例えば３分間で１μｍ程度の速さで進行するもので、プラズマの暴露時間を制御することにより、ミクロン単位でマスキングテープ２０の厚さを制御することができる。例えば、ビアホール１６の周辺のマスキングテープ２０の厚みを、当初の１４μｍから１０μｍに薄くする（図１（ｃ））。
【００２０】
この後、図１（ｄ）に示すように、導電性ペースト１８をビアホール１６内に充填する。充填方法は、マスキングテープ２０の表面に導電性ペースト１８を載せて、スキージ１９により導電性ペースト１８を摺動させ、ビアホール６内に導電性ペースト１８を直接に充填する。その他、スクリーン印刷、インクジェット印刷等の印刷方法が使用できる。
【００２１】
次に、図１（ｅ）に示すように、マスキングテープ２０を剥離し、両面銅張り板２２を熱プレスして導電性ペースト１８を溶融・硬化させて、導電性ペースト１８による層間接続構造を形成し、銅箔１３，１４間の電気的接続を図る（図１（ｆ））。この実施形態では、マスキングテープ２０を剥離した状態で導電性ペースト１８は、薄くしたマスキングテープ２０の厚さ分だけ銅箔１３の開口部２６から突出している。従って、熱プレスにより導電性ペースト１８は広がり部１８ａを有してリベット形状に押しつぶされるが、導電性ペースト１８の広がり部１８ａの直径は小さいものであり、隣接するビアホールの導電性ペーストの広がり部と接触しない大きさである。従って、エッチングされたマスキングテープ２０の厚さは、導電性ペースト１８の熱プレスにより形成される広がり部１８ａが、隣接するビアホールの導電性ペーストの広がり部と接触しない大きさである。
【００２２】
その後、回路配線１３ａ，１４ａを形成する表裏面の銅箔１３，１４に、エッチングレジストのドライフィルムを貼り付け、所定の回路パターンに露光してエッチングし、図１（ｆ）に示すように、回路配線１３ａ，１４ａを形成する。以上の工程を経て、両面銅張り板２２の両面の回路配線１３ａ，１４ａが層間接続されたプリント配線板１０が形成される。
【００２３】
この実施形態のプリント配線板１０によれば、導電性ペースト１８による層間接続部材の、ビアホール１６の周縁での広がりを最小限に抑えることができ、ビアホール１６間のピッチを小さくして、回路配線の高密度化を図ることができる。また、マスキングテープ２０の貼付時には、厚めのマスキングテープ２０を用いることができ、取り扱い性が良く、製造工程の歩留まりがよい。
【００２４】
なお、この発明のプリント配線板の製造方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、導電性ペーストやマスキングテープ、基板等の材料は適宜設定可能なものである。
【符号の説明】
【００２５】
１０  プリント配線板
１２  基板
１３，１４  銅箔
１３ａ，１４ａ  回路配線
１６ビアホール
１８  導電性ペースト
１８ａ  広がり部
２０  マスキングテープ
２２  両面銅張り板
２４，２６  開口部
【図１】
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【図２】
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