(57)【要約】【課題】信頼性の高いキャビティ付きプリント配線板の提供。【解決手段】実施形態のプリント配線板は、第１面１０Ｆと第２面１０Ｓとを備え、第２面１０Ｓ側の最表層の絶縁層２１が芯材２１ｃを含んでおり、かつ、第２面１０Ｓ側の最表層の絶縁層２１の第１面１０Ｆ側に形成されている絶縁層が芯材を含んでいないビルドアップ層１０と、第２面１０Ｓ側に接合されている補強層５と、第２面１０Ｓに形成されている部品実装パッド１１０を含む第１導体層１１と、補強層５上に形成されている第４導体層１４と、補強層５を貫通し、部品実装パッド１１０および絶縁層２１を露出させるキャビティ７と、補強層５を貫通し、第１導体層１１と第４導体層１４とを接続しているビア導体６と、を備えている。【選択図】図１
2019121766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面および前記第１面と反対側の第２面を備え、２以上の絶縁層および前記２以上の絶縁層のそれぞれを挟んで両面に積層される導体層によって構成されるビルドアップ層であって、前記第２面側の最表層の絶縁層が芯材を含んでおり、かつ、前記第２面側の最表層の絶縁層の前記第１面側に形成されている絶縁層が芯材を含んでいないビルドアップ層と、
前記ビルドアップ層の前記第２面側に接合されている補強層と、
前記ビルドアップ層の前記第２面に形成されている少なくとも１つの部品実装パッドを含む第１導体層であって、前記ビルドアップ層の前記第２面側の最表層の絶縁層内に埋め込まれて一面を前記第２面側に露出しており、かつ、前記第１導体層の一面が、前記ビルドアップ層の第２面よりも凹んでいる第１導体層と、
前記補強層上に形成されている第４導体層と、
前記補強層を貫通し、前記少なくとも１つの部品実装パッドおよび前記第２面側の最表層の絶縁層を露出させるキャビティと、
前記補強層を貫通し、前記第１導体層と前記第４導体層とを電気的に接続しているビア導体と、を備えるプリント配線板。
【請求項２】
請求項１記載のプリント配線板であって、
前記キャビティの底面に、前記部品実装パッドの周辺を覆う被覆層が形成されている。
【請求項３】
請求項１記載のプリント配線板であって、
前記ビア導体は、前記第１導体層に向って縮径するテーパー形状を有している。
【請求項４】
キャビティを備えるプリント配線板の製造方法であって、前記製造方法は、
補強層と、２以上の絶縁層および前記２以上の絶縁層のそれぞれを挟んで両面に積層される導体層を含むビルドアップ層であって、前記補強層側である一面の最表層の絶縁層が芯材を含んでおり、かつ、前記補強層側である一面の最表層の絶縁層の前記補強層と反対側に形成されている絶縁層が芯材を含んでいないビルドアップ層と、前記補強層の一部と前記ビルドアップ層との剥離を容易にする剥離膜と、を少なくとも含む積層体を用意することと、
前記剥離膜の全周に前記剥離膜の周縁に沿って前記補強層を貫通する溝を前記補強層の前記ビルトアップ層と反対側の表面から形成することと、
前記補強層における前記溝に囲まれている部分を前記剥離膜と共に除去することによって前記キャビティを形成することと、を含んでいる。
【請求項５】
請求項４記載のプリント配線板の製造方法であって、
前記溝は、前記剥離膜の外縁が平面視で前記溝の外周側の内壁に重なるように形成される。
【請求項６】
請求項４記載のプリント配線板の製造方法であって、
前記積層体を用意することは、
ベース板上に部品実装パッドを含む第１導体層を形成することと、
前記ベース板上および前記第１導体層上に絶縁層および導体層を積層することによって前記第１導体層を覆う絶縁層を含む前記ビルドアップ層を形成することと、
前記ベース板を前記ビルドアップ層から除去することと、
前記ベース板の除去によって露出する前記第１導体層の露出面を、前記ベース板の除去によって露出する前記一面側の最表層の絶縁層の露出面より凹ませることと、
前記第１導体層の露出面および前記一面側の最表層の絶縁層の露出面の上に、前記キャビティの開口形状に基づく平面形状を有する前記剥離膜を設けることと、
第１プリプレグ、および、前記剥離膜の平面形状に基づく開口を有する第２プリプレグを用意することと、
前記開口の内部に前記剥離膜が収まるように前記ビルドアップ層の前記一面側に前記第２プリプレグを積層し、さらに、前記第１プリプレグを前記第２プリプレグ上に積層することと、
前記第１および第２のプリプレグを硬化させて前記補強層を形成すると共に、前記補強層を前記ビルドアップ層の前記一面側に接合することと、
前記補強層の前記ビルドアップ層と反対側の表面に第４導体層を形成すると共に、前記補強層を貫通し、前記第１導体層と前記第４導体層とを接続するビア導体を形成することと、を含んでいる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリント配線板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、第１回路基板と第２回路基板とが積層されたプリント配線板が開示されている。第１回路基板には、第１回路基板を貫通し、第２回路基板の電子部品実装エリアを露出させる開口（キャビティ）が形成されている。キャビティの底面には、電子部品への接続用のパッドを構成する実装用ビア導体のボトムが底面よりも凹んで露出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−８６０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のプリント配線板では、キャビティの底面を構成する樹脂絶縁層よりも凹んで形成されている実装用ビア導体のボトム上に、樹脂絶縁層から突出するように表面処理層が形成されて接続用のパッドが構成されている。パッド間の絶縁性が十分でなく、ショート不良発生のおそれがあると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のプリント配線板は、第１面および前記第１面と反対側の第２面を備え、２以上の絶縁層および前記２以上の絶縁層のそれぞれを挟んで両面に積層される導体層によって構成されるビルドアップ層であって、前記第２面側の最表層の絶縁層が芯材を含んでおり、かつ、前記第２面側の最表層の絶縁層の前記第１面側に形成されている絶縁層が芯材を含んでいないビルドアップ層と、前記ビルドアップ層の前記第２面側に接合されている補強層と、前記ビルドアップ層の前記第２面に形成されている少なくとも１つの部品実装パッドを含む第１導体層であって、前記ビルドアップ層の前記第２面側の最表層の絶縁層内に埋め込まれて一面を前記第２面側に露出しており、かつ、前記第１導体層の一面が、前記ビルドアップ層の第２面よりも凹んでいる第１導体層と、前記補強層上に形成されている第４導体層と、前記補強層を貫通し、前記少なくとも１つの部品実装パッドおよび前記第２面側の最表層の絶縁層を露出させるキャビティと、前記補強層を貫通し、前記第１導体層と前記第４導体層とを電気的に接続しているビア導体と、を備える。
【０００６】
本発明のプリント配線板の製造方法はキャビティを備えるプリント配線板の製造方法であって、前記製造方法は、補強層と、２以上の絶縁層および前記２以上の絶縁層のそれぞれを挟んで両面に積層される導体層を含むビルドアップ層であって、前記補強層側である一面の最表層の絶縁層が芯材を含んでおり、かつ、前記補強層側である一面の最表層の絶縁層の前記補強層と反対側に形成されている絶縁層が芯材を含んでいないビルドアップ層と、前記補強層の一部と前記ビルドアップ層との剥離を容易にする剥離膜と、を少なくとも含む積層体を用意することと、前記剥離膜の全周に前記剥離膜の周縁に沿って前記補強層を貫通する溝を前記補強層の前記ビルトアップ層と反対側の表面から形成することと、前記補強層における前記溝に囲まれている部分を前記剥離膜と共に除去することによって前記キャビティを形成することと、を含んでいる。
【０００７】
本発明の実施形態によれば、キャビティの剛性が向上され、かつ、キャビティ内の部品実装パッド間のショート不良が防止されている、実装信頼性の高いプリント配線板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態のプリント配線板の一例を示す断面図。
【図２Ａ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図２Ｃ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図２Ｄ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図２Ｅ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図２Ｆ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図２Ｇ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図２Ｈ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図２Ｉ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図２Ｊ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図２Ｋ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
つぎに、本発明の一実施形態のプリント配線板が図面を参照しながら説明される。図１には、一実施形態のプリント配線板の一例であるプリント配線板１（以下、プリント配線板は、単に「配線板」とも称される）の断面図が示されている。図１に示されるように、プリント配線板１は、第１面１０Ｆおよび第１面１０Ｆと反対側の第２面１０Ｓを備えるビルドアップ層１０を備えている。ビルドアップ層１０の第１面１０Ｆは、ビルドアップ層１０の積層方向の一方側に露出する絶縁層（図１の例では第２絶縁層２２）および導体層（図１の例では第３導体層１３）の面からなる。また、ビルドアップ層１０の第２面１０Ｓは、積層体１０の積層方向の他方側に露出する絶縁層（図１の例では第１絶縁層２１）および導体層（図１の例では第１導体層１１）の面からなる。第２面１０Ｓに露出する絶縁層（第１絶縁層２１）は、絶縁性樹脂を含浸された芯材（図１の例では２１ｃ）を含んでいる。プリント配線板１は、さらに、ビルドアップ層１０の第２面１０Ｓ側に接合されている補強層５と、補強層５上に形成されている第４導体層１４と、補強層５を貫通するビア導体６と、を備えている。第１導体層１１は少なくとも１つの部品実装パッド１１０を含んでいる。部品実装パッド１１０の一面１１０Ｓは、第１絶縁層２１の一面２１Ｓよりも凹んでいる。そして、プリント配線板１は、補強層５を貫通し、部品実装パッド１１０の一面１１０Ｓを露出させるキャビティ７を備えている。キャビティ７は、その底面に部品実装パッド１１０の一面１１０Ｓを露出させている。キャビティ７には、プリント配線板１に実装される、半導体装置などの外部の電子部品（図示せず）が収容される。部品実装パッド１１０には、このような外部の電子部品の端子が、はんだなどの接合材を介して、または直接、接続される。
【００１０】
ビルドアップ層１０は、２以上の絶縁層（図１の例では、第１絶縁層２１、第２絶縁層２２）、および、これらの絶縁層のそれぞれを挟んで両面に積層される導体層（図１の例では、第１導体層１１、第２導体層１２、第３導体層１３）によって構成されている。ビルドアップ層１０は、３層より多い導体層を含んでいてもよい。ビルドアップ層１０がより多くの導体層を含むことにより、プリント配線板１の平面サイズを大きくすることなく、より規模が大きく複雑な電気回路をプリント配線板１内に形成することが可能となる。第１導体層１１は、第１絶縁層２１内に埋め込まれて一面をビルドアップ層１０の第２面１０Ｓ側に露出している。本実施形態では、前述のように、第１導体層１１における第２面１０Ｓ側を向く面が、第１絶縁層２１における第２面１０Ｓ側を向く面よりも凹んでいる。したがって、キャビティ７の内部では、キャビティ７に露出する部品実装パッド１１０の一面１１０Ｓが、第１絶縁層２１の一面２１Ｓよりも凹んでいる。このように、部品実装パッド１１０の一面１１０Ｓが、その周囲の第１絶縁層２１の一面２１Ｓよりも凹んでいると、部品実装パッド１１０上に供されるはんだなどの接合材の濡れ広がりが抑制される。例えば、部品実装パッド１１０の一面１１０Ｓは、第１絶縁層２１の一面２１Ｓから、１μｍ以上、６μｍ以下の深さで凹んでいる。このような深さで凹んでいると、部品実装パッド１１０がファインピッチで形成されている場合であっても、近接する部品実装パッド１１０同士でのショート不良の効果的な抑制作用が得られると考えられる。また、後述されるように、この凹みがエッチングで形成される際に過剰に長い時間を要しないと考えられる。
【００１１】
ビルドアップ層１０の第３導体層１３は下側接続パッド１３ａを含んでいる。下側接続パッド１３ａは、例えば、プリント配線板１が用いられる電子機器のマザーボードや、積層構造を有する半導体装置のパッケージ基板などとの接続に用いられ得る。また、第４導体層１４は、ビルドアップ層１０の第２面１０Ｓ側に配置される電子部品や外部の配線板（図示せず）との接続に用いられ得る上側接続パッド１４ａを含んでいる。上側接続パッド１４ａに接続されるこれらの配線板や電子部品は、例えば、キャビティ７を跨ぐように、第４導体層１４上に配置され得る。
【００１２】
図１の例では、キャビティ７は、プリント配線板１の中央部に設けられ、四角形の開口形状を有している。キャビティ７の底面は、部品実装パッド１１０の一面１１０Ｓと、ビルドアップ層１０のキャビティ７側の最表層の絶縁層である第１絶縁層２１の一面２１Ｓとを含んでいる。前述のように、部品実装パッド１１０の一面１１０Ｓは、第１絶縁層２１の一面２１Ｓよりもキャビティ７側と反対側に凹んでいる。近接する部品実装パッド１１０同士や、部品実装パッド１１０と隣接する導体パターンとの間のショート不良が高い確率で防止されると考えられる。部品実装パッド１１０上に、良好な品質で電子部品などが接続されると考えられる。キャビティ７の壁面は、補強層５に対して略垂直に形成されている。しかし、キャビティ７の壁面は、例えば、キャビティ７の底面に向ってキャビティ７の開口形状が小さくなるようなテーパー面であってもよい。キャビティ７の壁面がこのようなテーパー面である場合、キャビティ７の開口面積は、底面側よりも開口部側（第４絶縁層１４側）において大きくなる。従って、キャビティ７への外部の電子部品（図示せず）の配置作業が容易となることがある。このようなテーパーを有するキャビティ７の壁面は、後述のように、キャビティ７の形成時に用いるレーザー光を適宜調整することによって形成され得る。そして、図１に示されるように、上側接続パッド１４ａが、キャビティ７の周囲に配置されている。下側接続パッド１３ａは、ビルドアップ層１０の第１面１０Ｆ側の表面に、例えばマトリクス状の配列や、上側接続パッド１４ａと同様の周回状の配列で配置され得る。
【００１３】
補強層５は、任意の絶縁性樹脂を用いて形成されている。図１の例では、補強層５は、絶縁層５１および絶縁層５２の２層が接合されて構成されている。しかし、補強層５の構成は、図１の２層構造に限定されるわけではない。図１の例において、絶縁層５１、５２は共に、好ましくは、絶縁性樹脂を含浸された芯材５１ｃ、５２ｃを含む。プリント配線板１の機械的強度が向上し得る。補強層５の材料としては、ガラス繊維やアラミド繊維などの芯材、および、芯材に含浸されたエポキシ樹脂などの絶縁性樹脂などが例示される。例えば補強層５は、ガラス繊維などの芯材にエポキシ樹脂などの樹脂材料を含浸してなるプリプレグの硬化物で形成され得る。補強層５が複数の層で構成される場合、好ましくは、各層（図１の例では絶縁層５１、５２）は、同じ材料で形成される。各層が強固に密着し得る。したがって、補強層５内での層間剥離の発生や、補強層５を構成する各絶縁層がキャビティ７の壁面に露出される際の各層の界面でのクラックの発生などが生じ難いと考えられる。
【００１４】
ビルドアップ層１０内の各絶縁層（図１の例では第１および第２の絶縁層２１、２２）は、エポキシ樹脂などの任意の絶縁性樹脂を用いて形成され得る。ただし、本実施形態では、ビルドアップ層１０内の各絶縁層のうち、ビルドアップ層１０の補強層側（第２面１０Ｓ側）の最表層の絶縁層である第１絶縁層２１は芯材２１ｃを含んでいる。そして、ビルドアップ層１０の第２面１０Ｓ側の最表層を形成する絶縁層以外の絶縁層、すなわち、第２面１０Ｓ側に露出する最表層より第１面１０Ｆ側に位置する全ての絶縁層（図１の例では第２の絶縁層２２）は芯材を含まない。例えば、ビルドアップ層１０の第２面１０Ｓ側の最表層（図１の例の第１絶縁層２１）は、芯材、および、芯材に含浸された絶縁性樹脂で形成され得る。芯材としては、例えば、ガラス繊維やアラミド繊維などが例示される。プリント配線板１の機械的強度がさらに向上し得る。
【００１５】
本実施形態では、キャビティ７の底面を構成する、ビルドアップ層１０のキャビティ７側の最表層の絶縁層（第１絶縁層２１）、ならびに、キャビティ７の壁面を構成する、補強層５内の絶縁層（絶縁層５１および絶縁層５２）が、絶縁性樹脂を含浸された芯材を含むため、キャビティ７の剛性が向上されている。プリント配線板１に応力がかかった場合でも、プリント配線板１の破壊が起こりにくい。例えばキャビティ７の底面のコーナー部に応力が集中することがあっても、クラックなどが生じ難い。プリント配線板１の信頼性が向上すると考えられる。
【００１６】
なお、ビルドアップ層１０内の各絶縁層のうち、ビルドアップ層１０の第２面１０Ｓ側の最表層を形成する絶縁層以外のそれぞれの絶縁層は、芯材を含まない同一の材料を用いて形成されることが好ましい場合がある。各絶縁層間の剥離が防止され得る。また、補強層５を構成する絶縁層５１、５２、および、ビルドアップ層１０内の各絶縁層が、シリカなどの無機フィラーを含んでいてもよい。
【００１７】
図１の例では、プリント配線板１は、さらに、第３導体層１３および第２絶縁層２２の表面上に形成されたソルダーレジスト層４２と、第４導体層１４および補強層５の表面上に形成されたソルダーレジスト層４３とを備えている。ソルダーレジスト層４２、４３は、例えば、感光性のポリイミド樹脂やエポキシ樹脂を用いて形成されている。ソルダーレジスト層４２は、下側接続パッド１３ａを露出させる開口４２ａを備え、ソルダーレジスト層４３は、上側接続パッド１４ａを露出させる開口４３ａを有している。
【００１８】
図１には示されていないが、キャビティ７の底面に、第１絶縁層２１および第１導体層１１上に形成され、部品実装パッド１１０の周辺を覆うと共にその内部に部品実装パッド１１０の一面１１０Ｓを露出する開口を有する被覆層が形成されていてもよい。部品実装パッド１１０間のショート不良がさらに良好に防止され得る場合がある。図示されない被覆層は、第１絶縁層２１および第２絶縁層２２などと同じ材料で形成されてもよく、ソルダーレジスト層４２、４３と同じ材料で形成されてもよい。
【００１９】
図示されていないが、部品実装パッド１１０、ならびに、上側および下側の接続パッド１４ａ、１３ａの露出面には、保護膜が形成されていてもよい。このような保護膜は、例えば、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、またはＳｎなどの複数または単一の金属めっき膜であってよく、また、ＯＳＰ膜であってもよい。なお、キャビティ７の開口形状やプリント配線板１内での形成位置、ならびに、部品実装パッド１１０や上側および下側の各接続パッド１４ａ、１３ａの数や配列パターンは、図１に示される例に限定されない。
【００２０】
第１〜第４の導体層１１〜１４は、銅やニッケルなどの、適切な導電性を備えている任意の材料を用いて形成され得る。第１〜第４の導体層１１〜１４は、好ましくは、銅箔、電解銅めっき膜、もしくは無電解銅めっき膜、またはこれらの組み合わせによって形成されている。図１の例では、第１導体層１１は、一層だけで構成されている。好ましくは、第１導体層１１は電解銅めっき膜によって形成されている。第２および第４の導体層１２、１４は三層構造を有しており、それぞれ、第１導体層１１に近い側から順に、銅箔層１２１、１４１、無電解銅めっき膜層１２２、１４２、電解銅めっき膜層１２３、１４３を有している。そして、第３導体層１３は、第１導体層１１に近い側から順に無電解銅めっき膜層１３２および電解銅めっき膜層１３３によって形成されている二層構造を有している。しかし、各導体層の構成は、図１に例示される単層構造または多層構造に限定される訳ではない。
【００２１】
プリント配線板１は、補強層５および第４導体層１４の上に、さらに、絶縁層および絶縁層の上に形成されている導体層を含んでいてもよい。より複雑な電気回路がプリント配線板１の中に形成され得ると共に、補強層５におけるビルドアップ層１０側とその反対側との間の導体層および絶縁層の層数の違いが少なくされ、プリント配線板１の反りが抑制される場合がある。
【００２２】
ビア導体６は、前述のように、補強層５を貫通している。ビア導体６は、第４導体層１４と第１導体層１１とを相互に電気的に接続している。本実施形態では、図１に示されるように、第４導体層１４が形成されている補強層５がビルドアップ層１０に接合されているだけでなく、ビア導体６を介しても接続されている。そのため、各層間での剥離がいっそう抑制されると考えられる。
【００２３】
ビア導体６は、第１導体層１１に向って縮径するテーパー形状を有している。そのため、ビア導体６を接続するために第１導体層１１に設けられるパッド（ビア導体接続用パッド１１１）は小さくてよい。すなわち、ビア導体６が第１導体層１１との接続面においてこのような小さな径を有しているので、ビア導体６が接続される第１導体層１１においてビア導体６との接続用のスペースを過剰に要することがない。さらに、本実施形態では、後述されるように、第１導体層１１は、ファインピッチパターンの形成に有利な、アディティブ法で形成され得る。従って、ビア導体６は、ファインピッチパターンで形成される第１導体層１１を他の導体層に接続する層間接続体として好ましいことがある。なお、便宜上、「縮径」という文言が用いられているが、ビア導体６および後述の他の各ビア導体の開口形状は、必ずしも円形に限定されない。「縮径」は、単に、ビア導体６または後述される他の各ビア導体の水平断面における外周上の最長の２点間の距離が小さくなることを意味している。
【００２４】
ビルドアップ層１０内の第１絶縁層２１および第２絶縁層２２には、それぞれ、第１導体層１１と第２導体層１２とを接続するビア導体３１、第３導体層１３と第２導体層１２とを接続するビア導体３２が形成されている。そして、各ビア導体は、第１導体層１１に向って縮径するテーパー形状を有している。
【００２５】
ビア導体６、３１、３２は、好ましくは、無電解銅めっき膜と電解銅めっき膜とで形成される。図１に示されるように、ビア導体６は、第４導体層１４を構成している無電解銅めっき膜層１４２および電解銅めっき膜層１４３と一体的に形成され得る。同様に、ビア導体３１、３２も、それぞれ、第２および第３の導体層１２、１３を構成している無電解銅めっき膜１２２、１３２および電解銅めっき膜１２３、１３３と一体的に形成され得る。
【００２６】
つぎに、図１に示されるプリント配線板１を例に、一実施形態の、キャビティを備えるプリント配線板の製造方法が図２Ａ〜２Ｋを参照して以下に説明される。
【００２７】
本実施形態のプリント配線板の製造方法は、導体層と絶縁層との積層体２（図２Ｉ参照）を用意することを含んでいる。また、本実施形態のプリント配線板の製造方法は、積層体２に含まれる剥離膜８の全周に剥離膜８の周縁に沿って補強層５を貫通する溝７１を形成することと（図２Ｊ参照）、溝７１に囲まれている補強層５の部分を剥離膜８と共に除去することによってキャビティ７（図２Ｋ参照）を形成することと、を含んでいる。まず、積層体２の形成方法が説明される。
【００２８】
まず、図２Ａおよび図２Ｂに示されるように、ベース板９０上に部品実装パッド１１０を含む第１導体層１１が形成される。図２Ａに示されるように、コア材９３およびその表面に金属箔９１を有するベース板９０が用意される。金属箔９１は一面に接着されたキャリア金属箔９２を備えており、キャリア金属箔９２とコア材９０とが熱圧着などにより接合されている。金属箔９１とキャリア金属箔９２とは、例えば、熱可塑性接着剤などの分離可能な接着剤で接着されるか、縁部だけで固着されている。コア材９３には、例えばガラスエポキシ基板が用いられる。両面銅張積層板が、キャリア金属箔９２を備えたコア材９０として用いられてもよい。金属箔９１およびキャリア金属箔９２は好ましくは銅箔である。なお、図２Ａ〜２Ｋにおいて各構成要素の厚さの正確な比率を示すことは意図されていない。
【００２９】
図２Ｂに示されるように、ベース板９０上に第１導体層１１が形成される。例えば、図示されないめっきレジストが金属箔９１上に形成される。めっきレジストには、第１導体層１１が有するべき部品実装パッド１１０などの導体パターンに応じた開口が設けられる。そして、めっきレジストの開口部に、金属箔９１をシード層とする電解めっきにより電解銅めっき膜が形成され、その後、めっきレジストが除去される。それにより、部品実装パッド１１０などの所望の導体パターンを含む第１導体層１１が形成される。エッチングを用いないので、ファインピッチで部品実装パッド１１０などの導体パターンを形成することができる。第１導体層１１は、無電解めっきなどの他の方法で形成されてもよい。なお、図２Ｂ〜２Ｄと異なり、ベース板９０の片方の面だけが、第１導体層１１などの形成に用いられてもよい。図２Ｃおよび図２Ｄでは、各図面上、ベース板９０の上側の構成要素についての符号は適宜省略される。
【００３０】
図２Ｃ〜２Ｅに示されるように、ベース板９０上および第１導体層１１上に絶縁層および導体層が積層され、それにより第１導体層１１を覆う絶縁層（第１絶縁層２１）を含むビルドアップ層１０が形成される。その後、ベース板９０が除去される。一般的なビルドアップ配線板の製造方法が用いられ得る。ベース板９０の平面形状と略同じ形状のプリプレグが用意される。プリプレグは、ガラス繊維やアラミド繊維などの芯材２１ｃ、および、芯材２１ｃに含浸されたエポキシ樹脂などの絶縁性樹脂によって主に構成される。第１導体層１１および金属箔９１の露出部分上にプリプレグが積層される。プリプレグは、加熱および加圧されることによって硬化する。その硬化物として、図２Ｃに示されるように、第１絶縁層２１が形成される。つぎのステップで形成される第２導体層１２の一部を構成する金属箔が第１絶縁層２１上に積層されてもよい。第１絶縁層２１は、部品実装パッド１１０を含む第１導体層１１を、金属箔９１側の一面を除いて被覆するように形成される。その後、ビア導体３１の形成場所に対応する位置の第１絶縁層２１に、例えばＣＯ2レーザー光の照射によって導通用孔３１ａが形成される。そして、導通用孔３１ａ内および第１絶縁層２１（またはその上に積層された金属箔）の表面上に、無電解銅めっきなどによって金属膜が形成される。さらに、この金属膜をシード層として用いて、パターンめっき法を用いて銅などからなる電解めっき膜が形成される。その後、パターンめっきに用いられたレジストが除去され、その除去により露出する金属膜（および金属箔）が除去される。その結果、所望の導体パターンを含む第２導体層１２が形成される。また、導通用孔３１ａ内にビア導体３１が形成される。
【００３１】
図２Ｄに示されるように、第１絶縁層２１、第２導体層１２およびビア導体３１の形成方法と同様の方法で、第２絶縁層２２、第３導体層１３およびビア導体３２が形成される。その結果、ビルドアップ層１０が、ベース板９０上に形成される。次いで、ソルダーレジスト層４２が、第３導体層１３および第２絶縁層２２の表面上への感光性のエポキシ樹脂やポリイミド樹脂層の形成によって形成される。そして、フォトリソグラフィ技術により、下側の接続パッド１３ａを露出させる開口４２ａがそれぞれ形成される。
【００３２】
その後、ベース板９０が除去される。具体的には、キャリア金属箔９２と金属箔９１とが分離され、それにより露出する金属箔９１が、例えばエッチングによって除去される。金属箔９１とキャリア金属箔９２との分離は、例えば、両者を接着している熱可塑性接着剤を加熱により軟化させることや、両者を縁部において固着している接合部の切除によって行われ得る。ベース板９０の除去によって、第１導体層１１および第１絶縁層２１が露出する。エッチングにより金属箔９１が除去されるが、このエッチングは、第１導体層１１内の個々の導体パターン同士が確実に分離されるように、金属箔９１の消失後も継続される。その結果、図２Ｅに示されるように、金属箔９１の消失後に露出する第１導体層１１の露出面１１０Ｓは、エッチングされることによって第１絶縁層２１の露出面２１Ｓよりも凹んでいる。ビルドアップ層１０の第２面１０Ｓに、第１絶縁層２１と、第１絶縁層２１よりも凹んでいる第１導体層１１と、が形成される。
【００３３】
次いで、ビルドアップ層１０の第２面１０Ｓ側のキャビティ７の形成領域に、剥離膜８が設けられる。剥離膜８は、第１導体層１１および第１絶縁層２１と強固に接着せず、しかし、これらと密着し得る材料を少なくとも用いて設けられる。すなわち、剥離膜８と第１導体層１１および第１絶縁層２１との界面へのプリプレグ５２０（図２Ｇ参照）の構成材料などの浸透が、剥離膜８の密着性によって防がれる。しかし、剥離膜８と第１導体層１１および第１絶縁層２１とは、比較的弱い力で容易に分離され得る。後述のように、後工程において、ビルドアップ層１０の第２面１０Ｓ側の表面上に、剥離膜８を介して補強層５（図２Ｇ参照）が積層され、その後、補強層５におけるキャビティ７（図２Ｋ参照）の形成領域の部分が除去される。剥離膜８は、この補強層５の一部の剥離を容易にする。
【００３４】
図２Ｆの例では、剥離膜８は、ビルドアップ層１０側の粘着層８１と、粘着層８１に積層された接合層８２とを有している。粘着層８１は、前述のように、第１導体層１１および第１絶縁層２１とは強固に接着せず、しかし、これらと密着し得る材料で形成される。粘着層８１には、例えばアクリル樹脂が用いられる。一方、接合層８２は、補強層５を構成する絶縁層５２に対して十分な接着性を発現し得る材料で形成される。接合層８２には、例えばポリイミド樹脂が用いられる。
【００３５】
例えば、第２面１０Ｓ側の第１導体層１１および第１絶縁層２１の表面の全面に粘着層８１および接合層８２が設けられる。その後、粘着層８１および接合層８２におけるキャビティ７の形成領域以外の部分を除去することによって、キャビティ７の開口形状に基づく平面形状を有している剥離膜８が形成され得る。あるいは、キャビティ７の開口形状に基づく形状に事前に成形された剥離膜８が、キャビティ７の形成領域に対応する第２面１０Ｓ側の第１導体層１１および第１絶縁層２１の表面上に載置されてもよい。前述のように部品実装パッド１１０の一面１１０Ｓは、第１絶縁層２１の一面２１Ｓよりも凹んで形成されているため、この凹んだ部分に、図２Ｆに示されるように、粘着層８１の一部が入り込み得る。この結果、剥離膜８と第１導体層１１との界面へのプリプレグ５２０（図２Ｇ参照）の浸入がより確実に防止され得る。
【００３６】
剥離膜８は、キャビティ７の形成領域の略全域に及ぶように設けられる。図１の例のプリント配線板１では、前述のように、キャビティ７は四角形の開口形状を有しているため、好ましくは、四角形の平面形状の剥離膜８が設けられる。剥離膜８の厚さは、後工程でビルドアップ層１０に積層されるプリプレグ５２０（図２Ｇ参照）の厚さに基づいて選択され得る。また、剥離膜８は、例えば粘着層８１だけの一層で構成されてもよく、粘着層８１と接合層８２との間に中間層を含む三層構造を有していてもよい。例えば、中間層の厚さを調節することによって剥離膜８の厚さが所望の厚さに調整されてもよい。
【００３７】
続いて、図２Ｇに示されるように、剥離膜８の平面形状に基づく開口５２１を有するプリプレグ５２０が用意される。プリプレグ５２０は、ガラス繊維やアラミド繊維などの芯材５２ｃ、および、芯材５２ｃに含浸されたエポキシ樹脂などの絶縁性樹脂によって主に構成される。開口５２１は、金型加工などによって形成され得る。
【００３８】
プリプレグ５２０の厚さは、補強層５のうちのプリプレグ５２０によって形成される絶縁層５２（図２Ｈ参照）の厚さに基づいて選択される。また、前述のように、剥離膜８の厚さは、プリプレグ５２０の厚さに基づいて選択される。剥離膜８の厚さは、例えば、１５μｍ以上、５０μｍ以下である。
【００３９】
さらに、ビルドアップ層１０の平面形状と略同じ形状のプリプレグ５１０が用意される。プリプレグ５１０はプリプレグ５２０と同様の樹脂材料で構成され得、同様の芯材５１ｃを含み得る。プリプレグ５１０の厚さは、補強層５のうちのプリプレグ５１０によって形成される絶縁層５１（図２Ｈ参照）の厚さに基づいて選択される。
【００４０】
図２Ｇに示されるように、ビルドアップ層１０の第２面１０Ｓ側の表面上にプリプレグ５２０が積層される。プリプレグ５２０は、その硬化後に、開口５２１の内部に剥離膜８が収まるように、開口５２１と剥離膜８とを対向させて積層される。プリプレグ５１０の表面上に、銅などからなる金属箔層１４１が積層される。そして、プリプレグ５１０の金属箔層１４１側とは反対側がプリプレグ５２０と対向するように、プリプレグ５１０が、プリプレグ５２０上に積層される。プリプレグ５１０、５２０は、加熱および加圧されることによって硬化する。その硬化物として絶縁層５１および絶縁層５２から構成される補強層５（図２Ｈ参照）が形成されると同時に、金属箔層１４１が表面に設けられた補強層５がビルドアップ層１０の第２面１０Ｓ側の表面に接合される。
【００４１】
次いで、図２Ｈに示されるように、補強層５上に第４導体層１４が形成されると共に、ビア導体６が形成される。まず、ビア導体６の形成場所に対応する位置の補強層５に、例えばＣＯ2レーザー光の照射によって導通用孔５ａが形成される。導通用孔５ａは、補強層５を貫通している。そして、導通用孔５ａ内および補強層５の形成時に補強層５の上に積層された銅などからなる金属箔層１４１の表面上に、無電解銅めっきなどによって金属膜が形成される。さらに、この金属膜をシード層として用いて、パターンめっき法を用いて銅などからなる電解めっき膜が形成される。その後、パターンめっきに用いられたレジストが除去され、その除去により露出する金属膜および金属箔が除去される。その結果、第１導体層１１に近い側から順に、金属箔（銅箔）層１４１、金属膜（無電解銅めっき膜）層１４２、電解めっき膜（電解銅めっき膜）層１４３を有していて、所望の導体パターンを含む第４導体層１４が形成される。また、導通用孔５ａ内にビア導体６が形成される。ビア導体６は、第４導体層１４と第１導体層１１とを相互に電気的に接続している。積層体２が完成する。なお、図２Ｈに示されている例では、第４導体層１４は、キャビティ７（図２Ｋ参照）の形成領域内に導体パターン１４０を含んでいる。製造途中のプリント配線板における反りの抑制に有利な場合がある。補強層５の一部の剥離によるキャビティ７の形成（図２Ｋ参照）が容易になる場合がある。
【００４２】
次いで、図２Ｉに示されるように、ソルダーレジスト層４３が形成される。第４導体層１４および補強層５の表面上への感光性のエポキシ樹脂やポリイミド樹脂層の形成によって、ソルダーレジスト層４３が形成される。そして、フォトリソグラフィ技術を用いて、開口４３ａが形成される。
【００４３】
つぎに、図２Ｊに示されるように、剥離膜８の周縁に沿って、補強層５の絶縁層５１を貫通する溝７１が補強層５のビルドアップ層１０とは反対側の表面側から形成される。溝７１は、補強層５のビルドアップ層１０側に向って形成され、剥離膜８の周囲全周に渡って、キャビティ７（図２Ｋ参照）の形成領域を囲むように形成される。例えば、レーザー光が、キャビティ７の形成領域を囲む軌跡で、補強層５のビルドアップ層１０とは反対側の表面側から補強層５に照射される。レーザー光の種類としては、炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザーなどが例示されるが、レーザー光はこれらに限定されない。また、溝７１は、ドリル加工などの切削加工によって形成されてもよい。
【００４４】
溝７１は、好ましくは、溝７１の対向する２つの内壁のうち外周側の内壁が剥離膜８の外縁８ａと一致するように形成される。すなわち、溝７１の外周側の内壁がキャビティ７（図２Ｋ参照）の側壁となる。キャビティ７の壁面が、キャビティ７の底面に向ってキャビティ７の開口形状が小さくなるようなテーパー面である場合には、レーザー光のスポット径が先端側ほど小さくなるように、集光されたレーザー光が使用される。このような集光されたレーザー光を照射して溝７１を形成することにより、所望のテーパー形状の内壁で溝７１が形成され得る。
【００４５】
図２Ｋに示されるように、溝７１に囲まれた補強層５の一部が剥離膜８と共に除去される。この結果、部品実装パッド１１０を底面に露出するキャビティ７が形成される。剥離膜８の粘着層８１は、ビルドアップ層１０と強固に接着せずに単にその粘着性によって付着しているだけである。従って、除去は任意の方法で容易に行われ得る。例えば、除去される補強層５の表面が治工具などに吸着され、ビルドアップ層１０と反対側に引き上げられることにより除去され得る。
【００４６】
キャビティ７の形成後、キャビティ７内に残り得る剥離膜８や補強層５など樹脂材料の残渣が酸素プラズマや溶剤を用いて除去されてもよい。また、部品実装パッド１１０ならびに上側および下側の接続パッド１４ａ、１３ａに、保護膜が形成されてもよい。例えば、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、またはＳｎなどからなる保護膜がめっきにより形成され得る。液状の有機材内への浸漬や有機材の吹付けなどによりＯＳＰが形成されてもよい。以上の工程を経ることによって、図１に示される本実施形態の一例であるプリント配線板１が完成する。
【００４７】
実施形態のプリント配線板は、各図面に例示される構造や、本明細書において例示された構造や材料を備えるものに限定されない。例えば、ビルドアップ層１０は任意の数の導体層および絶縁層を有していてもよい。プリント配線板１の補強層５は、２層のプリプレグから構成されていなくてもよい。例えば、補強層５が絶縁板と絶縁板をビルドアップ層１０に接合させるためのプリプレグから構成されていてもよい。補強層５のビルドアップ層１０と反対側に、任意の数の導体層と絶縁層とが積層されていてもよい。また、実施形態のプリント配線板の製造方法は、各図面を参照して説明された方法に限定されず、その条件や順序などは適宜変更されてよい。現に製造されるプリント配線板の構造に応じて、一部の工程が省略されてもよく、別の工程が追加されてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１  プリント配線板
２  積層体
５    補強層
６    ビア導体
７    キャビティ
７１  溝
８    剥離膜
８１  粘着層
８２  接合層
１０  ビルドアップ層
１０Ｆ  第１面
１０Ｓ  第２面
１１  第１導体層
１１０  部品実装パッド
１１０Ｓ  一面
１１１  ビア導体接続用パッド
１２    第２導体層
１３    第３導体層
１４    第４導体層
２１    第１絶縁層
２１ｃ  芯材
２１Ｓ  露出面
２２    第２絶縁層
【図１】
2019121766.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
2019121766.tif 000008
【図２Ｆ】
2019121766.tif 000009
【図２Ｇ】
2019121766.tif 000010
【図２Ｈ】
2019121766.tif 000011
【図２Ｉ】
2019121766.tif 000012
【図２Ｊ】
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【図２Ｋ】
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