(57)【要約】【課題】本発明は、キャビティーを備える印刷回路基板の製造方法及びこれにかかる印刷回路基板の構造に関するものである。【解決手段】製造方法は、基板の表面にキャビティー回路パターンを含む内部回路層を備えるベース回路基板を形成する第１の段階と、キャビティー回路パターンの上部にレーザーストッパー層を形成する第２の段階、ベース回路基板上に少なくとも１以上の外部回路層を形成する第３の段階、レーザーストッパー層の上部の外部回路層を除去してキャビティー領域を形成する第４の段階、からなる。  本発明によると、回路基板内にキャビティー（Ｃａｖｉｔｙ）を有する多層の印刷回路基板の製造時、キャビティー回路パターンの上面にレーザーストッパー層を形成し、レーザー加工によって迅速で精密なキャビティーを形成することができ、精密なキャビティーの深さの管理が可能となり、キャビティーの内部に予め形成されている回路に影響を及ぼさない製造工程を具現できるという効果がある。【選択図】図２
2013520007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面にキャビティー回路パターンを含む内部回路層を備えるベース回路基板を形成する第１の段階と、
前記キャビティー回路パターンの上部にレーザーストッパー層を形成する第２の段階と、
前記ベース回路基板上に少なくとも１以上の外部回路層を形成する第３の段階と、
前記レーザーストッパー層の上部の外部回路層を除去してキャビティー領域を形成する第４の段階と、
を含む、キャビティーを有する印刷回路基板の製造方法。
【請求項２】
前記第１の段階は、
ａ１）第１の絶縁層の両面に電気的に導通する内部回路層を形成する段階と、
ａ２）前記内部回路層のうち、キャビティー回路パターンに少なくとも１以上のソルダーレジストパターンを形成する段階と、
を含む、請求項１記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項３】
前記ａ２）の段階は、
前記キャビティー回路パターンが露出されるようにソルダーレジストパターンを形成し、
前記露出されるキャビティー回路パターンに表面処理を行う段階を含む、請求項２記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項４】
前記第３の段階は、
前記ベース回路基板上に少なくとも１以上の絶縁層と金属回路パターンを順次形成し、内部回路パターン及び他の回路パターンと電気的に導通されるビアホールを形成する工程により実行される、請求項２記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項５】
前記第４の段階は、
ｂ１）キャビティー回路パターンの上部の絶縁層及び金属層をレーザードリルで前記レーザーストッパー層が露出されるまで加工する段階と、
ｂ２）加工された絶縁層及び金属層を除去してキャビティー領域を形成する段階；
ｂ３）前記レーザーストッパー層を除去する段階と、
を含む、請求項１記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項６】
埋め込み型回路パターンと電気的に連結される内部回路パターンを有するベース回路基板と、
前記ベース回路基板の表面にキャビティー回路パターンが露出されるキャビティー領域と、
前記キャビティー回路パターンの間に形成されるソルダーレジストパターンと、を含み、
前記キャビティー領域を構成する少なくとも１以上の絶縁層の側壁面に少なくとも１以上の回路パターンが露出される、印刷回路基板。
【請求項７】
前記印刷回路基板は、
前記キャビティー回路パターンの表面に形成される表面処理層をさらに含む、請求項６記載の印刷回路基板。
【請求項８】
前記キャビティー領域の下部エッジ部の表面には、金属段差部Ｔが露出されるキャビティーを含む、請求項６又は請求項７記載の印刷回路基板。
【請求項９】
前記表面処理層は、
前記キャビティー回路パターンの露出面を酸化処理して形成される、請求項７記載の印刷回路基板。
【請求項１０】
前記表面処理層は、
前記キャビティー回路パターンの表面には、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｃｏのうちいずれか一つ又はこれらの二元、三元合金を用いて単層又は多層構造のめっき層である、請求項７記載の印刷回路基板。
【請求項１１】
ベース回路基板の深さ方向に形成され、チップ実装領域を具現するキャビティー領域と、
前記キャビティー領域の下部エッジ部の表面には、金属段差部Ｔが露出される構造と、
を含む、印刷回路基板。
【請求項１２】
前記ベース回路基板は、埋め込み型回路パターンと電気的に連結される内部回路パターンを含み、
前記キャビティー領域の下部面には、前記ベース回路基板の表面にキャビティー回路パターンが露出される、請求項１１記載の印刷回路基板。
【請求項１３】
前記キャビティー回路パターンの間に形成されるソルダーレジストパターンをさらに含む、請求項１２記載の印刷回路基板。
【請求項１４】
前記キャビティー領域を構成する少なくとも１以上の絶縁層の側壁面に少なくとも１以上の回路パターンが露出される、請求項１３記載の印刷回路基板。
【請求項１５】
前記印刷回路パターンは、
前記キャビティー回路パターンの表面に形成される表面処理層をさらに含む、請求項１４記載の印刷回路基板。
【請求項１６】
基板の表面にキャビティー回路パターンを含む内部回路パターンを備えるベース回路基板を形成する第１の段階と、
前記ベース回路基板上のキャビティー回路パターンの上部に開口領域を含むキャビティー回路層を形成する第２の段階と、
前記キャビティー回路層のキャビティー領域に対応するカバー金属層を除去する第３の段階と、
を含む、キャビティーを有する印刷回路基板の製造方法。
【請求項１７】
前記第１の段階は、
ａ１）第１の絶縁層の両面に電気的に導通する外側回路パターンを形成する段階と、
ａ２）前記外側回路パターンのうち、キャビティー回路パターンに少なくとも１以上のソルダーレジストパターンを形成する段階と、
ａ３）前記キャビティー回路パターン以外の領域にめっきマスキングを行った後、表面処理めっきを行う段階と、
ａ４）前記めっきマスキングを除去する段階と、
を含む、請求項１６記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項１８】
前記第２の段階は、
ｂ１）前記外側回路パターンの上部に一部の領域が開口したキャビティー絶縁層を積層する段階と、
ｂ２）前記キャビティー絶縁層の全面を覆う金属薄膜層を形成し、パターニングを行う段階と、を含み、
前記ｂ１）〜ｂ２）の段階を１以上繰り返して行い、
前記ｂ２）の段階のパターニングは、前記キャビティー回路パターンに対応する上部のカバー金属層を除いた領域に回路パターンを形成する、請求項１６記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項１９】
前記第３の段階は、
前記キャビティー回路パターンの上部に形成される少なくとも１以上のカバー金属層を、アルカリエッチングを行い除去する段階により実行される、請求項１８記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項２０】
埋め込み型回路パターンと電気的に連結される外側回路パターンを含む基板の表面にキャビティー回路パターンが露出されるキャビティー領域を含み、
前記キャビティー領域を構成する少なくとも１以上の絶縁層の側壁面に少なくとも１以上の回路パターンが露出されることを特徴とする、印刷回路基板。
【請求項２１】
前記キャビティー回路パターンの一領域には、ソルダーレジストパターン層が形成される、請求項２０記載の印刷回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の一領域にキャビティー（Ｃａｖｉｔｙ）が形成される印刷回路基板の製造工程及びこれにより製造される印刷回路基板の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
印刷回路基板（ＰＣＢ；Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）とは、電気絶縁性基板に銅のような伝導性材料で回路ラインパターンを印刷形成したもので、電子部品を搭載する直前の基板（Ｂｏａｒｄ）のことである。すなわち、種々の電子部品を平板上に密集搭載するために、各部品の取付け位置を確定し、部品を連結する回路ライン（ｌｉｎｅ  ｐａｔｔｅｒｎ）を平板表面に印刷して固定した回路基板を意味する。このような印刷回路基板には、一般に、単層ＰＣＢと、ＰＣＢを多層に形成したビルドアップ基板（Ｂｕｉｌｄ−ｕｐ  Ｂｏａｒｄ）、すなわち、多層ＰＣＢ基板がある。
【０００３】
特に最近では、電子製品の軽薄短小化に向けてシステム集積化技術が求められており、対応技術としては埋め込み型印刷回路基板（Ｅｍｂｅｄｄｅｄ  ＰＣＢ）とキャビティー型印刷回路基板（Ｃａｖｉｔｙ  ＰＣＢ）を製造する技術が注目されている。埋め込み型印刷回路基板（Ｅｍｂｅｄｄｅｄ  ＰＣＢ）は、表面に実装される部品をＰＣＢ工程中で完全に埋め込みし、内蔵部品周囲の配線設計自由度が高いという長所がある反面、内蔵部品とＰＣＢ原資材の互換性及び不良部品に対する再作業が困難であり、部品検査方法において制約が発生するという問題がある。
【０００４】
キャビティー印刷回路基板（Ｃａｖｉｔｙ  ＰＣＢ）の場合、部品が完全に内部に埋め込まれず、チップが実装される方向に空間が形成されるキャビティー（Ｃａｖｉｔｙ）に実装することで設計自由度が低くなるという短所はあるが、埋め込み型印刷回基板（Ｅｍｂｅｄｄｅｄ ＰＣＢ）で生じる問題である部品再作業、部品検査において非常に効率的な技術的長所がある。
【０００５】
しかし、キャビティー印刷回路基板（Ｃａｖｉｔｙ ＰＣＢ）の場合は ＬＴＣＣ（Ｌａｗ  Ｔｅｍｅｒａｔｕｒｅ  ｃｏ−ｆｉｒｅｄ  ｃｅｒａｍｉｃ）基板のモールド工程（Ｍｏｌｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓ）が適用される技術で多く適用されてきたが、多重積層（Ｌａｙｅｒ−ｂｙ−ｌａｙｅｒ）技術であるＰＣＢでは、その適用事例が極めて少ない。その理由としては、正確なキャビティー領域の加工が難しく、ＰＣＢ 工程（Ｐｒｏｃｅｓｓ）中に発生するメッキ、イメージ（Ｉｍａｇｅ）、エッチング（Ｅｔｃｈｉｎｇ）等の工程においてキャビティー（Ｃａｖｉｔｙ）内部回路を損傷させる問題が生じ、非常に形成し難いからである。
【０００６】
図１及び図２は、従来の技術に係るキャビティー印刷回路基板のキャビティー形成工程を概略的に示す概念図である。
【０００７】
図示したように、多重の絶縁層１，２，３，４，５が積層された構造に各絶縁体の間に多数の回路パターン１ａ，１ｂ，２ａ，３ａ，４ａ，６が形成されている印刷回路基板に電子素子チップが実装される位置であるキャビティーＣを形成することは非常に難しい技術に該当する。
【０００８】
つまり、図１に示すように、完製品状態の積層が行われた印刷回路基板において、キャビティーＣの位置を、ミリングビット（Ｍｉｌｌｉｎｇ  Ｂｉｔ；Ｍ）を用いて選択的に加工する方式が多く利用されるが、この方式は、加工精度が±５μｍで管理されなければならないが、現実的には５０μｍ〜１００μｍ程度で管理されている。しかし、現実的に加工が非常に難しく、加工精度のばらつきが非常に大きくなるので、量産時に製品の信頼度に致命的な問題となり、量産化の問題点として現れている。
【０００９】
又は、図２に示すように、完製品状態でキャビティーの位置を、パンチング機Ｐにより精密にパンチング（ｐｕｎｃｈｉｎｇ）を行うことにより、選択的にキャビティーを形成する方法を適用することができる。しかし、このような方式は、Ｃ−ｓｔａｇｅの基板をパンチング刃によってパンチングを行うので、キャビティーの外壁の損傷が必然的に発生し、このようなキャビティー外壁の損傷は、吸湿によるＣＡＦ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ａｎｏｄｅ  Ｆｉｌａｍｅｎｔ）ｓｈｏｔ（プリプレグ内に存在するガラスフィラメントがパンチングにより隙間ができてＰＣＢ内部のビア間に電気的なショットが発生する現像）、積層剥離（Ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）、キャビティー下部面の損傷問題が生じ、パンチング機Ｐの製作コストアップによる値段の上昇及びキャビティーデザインの自由度が非常に狭くなるという問題につながるようになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、かかる課題を解決するために案出されたもので、本発明の目的は、回路基板内にキャビティー（Ｃａｖｉｔｙ）を有する多層の印刷回路基板の製造時、キャビティー回路パターンの上面にレーザーストッパー層を形成し、レーザー加工により、迅速で精密なキャビティーを形成することができ、精密なキャビティーの深さの管理が可能となり、キャビティーの内部に予め形成されている回路に影響を及ぼさない製造工程を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の別の目的は、回路基板内にキャビティー（Ｃａｖｉｔｙ）を有する多層の印刷回路基板の製造時、空き空間の上部に金属パターン層を形成して固定できるように、フロー（ｆｌｏｗ）のないプリプレグを活用してキャビティーを加工し、層間絶縁体として活用できるようにすることにより、精密なキャビティーの深さの管理が可能となり、キャビティーの内部に予め形成されている回路に影響を及ぼさない製造工程を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる課題を解決するための手段として、本発明は、基板の表面にキャビティー回路パターンを含む内部回路層を備えるベース回路基板を形成する第１の段階、キャビティー回路パターンの上部にレーザーストッパー層を形成する第２の段階、ベース回路基板上に少なくとも１以上の外部回路層を形成する第３の段階、及び、レーザーストッパー層の上部の外部回路層を除去し、キャビティー領域を形成する第４の段階、からなるキャビティーを含む印刷回路基板の製造方法を提供することができる。
【００１３】
また、上述の製造工程とは異なり、基板の表面にキャビティー回路パターンを含む内部回路パターンを備えるベース回路基板を形成する第１の段階、ベース回路基板上のキャビティー回路パターンの上部に開口領域を含むキャビティー回路層を形成する第２の段階、及び、キャビティー回路層のキャビティー領域に対応するカバー金属層を除去する第３の段階、からなるキャビティーを含む印刷回路基板の製造方法により具現することも可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、回路基板内にキャビティー（Ｃａｖｉｔｙ）を有する多層の印刷回路基板の製造時、キャビティー回路パターンの上面にレーザーストッパー層を形成し、レーザー加工により迅速で精密なキャビティーを形成することができ、精密なキャビティーの深さの管理が可能となり、キャビティーの内部に予め形成されている回路に影響を及ぼさない製造工程を具現することができる効果がある。
【００１５】
特に、キャビティー加工の効率性のために、別途のプリプレグを選択することなく汎用的な絶縁材を活用することができ、レーザーストッパー層を用いる上で、キャビティー回路パターンの表面処理形態及びキャビティーデザインの自由度を確保できるという効果もある。
【００１６】
あわせて、本発明によると、回路基板内にキャビティー（Ｃａｖｉｔｙ）を有する多層の印刷回路基板の製造時、空き空間の上部に金属パターン層を形成し、固定できるように、フロー（ｆｌｏｗ）のないプリプレグを活用してキャビティーを加工し、層間絶縁体として活用できるようにすることで、精密なキャビティーの深さの管理が可能となり、キャビティーの内部に予め形成されている回路に影響を及ぼさない製造工程を具現することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来技術に係る印刷回路基板の製造工程に関する概念図である。
【図２】従来技術に係る印刷回路基板の製造工程に関する概念図である。
【図３】本発明に係るキャビティーを備えた印刷回路基板の製造工程の順序図及び工程図である。
【図４】本発明に係るキャビティーを備えた印刷回路基板の製造工程の順序図及び工程図である。
【図５】本発明に係るキャビティーを備えた印刷回路基板の製造工程の順序図及び工程図である。
【図６】本発明に係るキャビティーを備えた印刷回路基板の製造工程の順序図及び工程図である。
【図７】本発明に係る印刷回路基板の構造を示す断面概念図である。
【図８】本発明に係るキャビティーを備えた印刷回路基板の製造工程に関するものである。
【図９】本発明に係るキャビティーを備えた印刷回路基板の製造工程に関するものである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、キャビティーを備えた印刷回路基板の製造工程において、レーザーストッパーを用いて多層印刷回路基板を形成した後、キャビティー領域を加工してキャビティー加工の自由度を高め、キャビティー内の回路の保護を図ることのできる製造工程を提供することを要旨とする。
【００１９】
このために、基板の表面にキャビティー回路パターンを含む内部回路層を備えるベース回路基板を形成し、キャビティー回路パターンの上部にレーザーストッパー層を形成し、そしてベース回路基板上に少なくとも１以上の外部回路層を形成する工程及びレーザーストッパー層の上部の外部回路層を除去してキャビティー領域を形成する工程で具現することができる。
〔実施例〕
【００２０】
添付の図面を参考にして本発明に係る構成及び作用を以下にて具体的に説明する。以下に説明する発明の構成において、同一の構成要素は、同一の参照符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。第１、第２等の用語は、種々の構成要素を説明するために使用し得るが、構成要素は上述の用語により限定されてはならない。上述の用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的としてのみ使用される。
〔第１の実施例〕
【００２１】
図３〜図４は、本発明に係る第１の実施例の製造工程の順序図及び工程図を示すものである。
【００２２】
本発明に係る製造工程は大別して、基板の表面にキャビティー回路パターンを含む内部回路層を備えるベース回路基板を形成する第１の段階、キャビティー回路パターンの上部にレーザーストッパー層を形成する第２の段階、ベース回路基板上に少なくとも１以上の外部回路層を形成する第３の段階、レーザーストッパー層の上部の外部回路層を除去し、キャビティー領域を形成する第４の段階からなる。
示された図面を参照して各段階の具体的な具現例を挙げて説明する。
（１）内部回路層（キャビティー回路パターン）の形成工程
【００２３】
第１の段階は、図２ｂに示されたように、まず絶縁材１２０の両面に金属層１１０が形成された銅箔複合体の層間電気的導通のためのビアホールＨを加工し（Ｓ１段階）、次いで、銅箔のパターニングを行い、内部回路パターン１１１を形成する（Ｓ２段階）。この場合、内部回路パターン１１１は、後でチップが実装されたキャビティーが形成されるキャビティー領域Ｃの下部に配置されるキャビティー回路パターン１１２を含む（絶縁層上にキャビティー回路パターンを含む内部回路層が形成された構造を「ベース回路基板」と定義する。）。
【００２４】
次に、キャビティー領域Ｃにソルダーレジスト（ＰＳＲ；１３０）を印刷し（Ｓ３段階）、キャビティー領域Ｃのソルダーレジスト１３０を露光し、図示したように、キャビティー回路パターン１１２の間にソルダーレジストパターン１３１が形成された構造で形成することができる（Ｓ４段階）。あわせて、キャビティー領域Ｃは、キャビティー回路パターン１１２の外部、すなわち、キャビティー領域のエッジ部に露出される金属パターンであるレーザーストッパー段差部Ｔを回路加工時に形成することができる。段差部は、キャビティー領域Ｃにレーザーストッパー層が積層される末端部となり、この後、キャビティー領域では段差部の一部が露出されるようになる。
【００２５】
次に、キャビティー回路パターン１１２の表面を酸化処理して表面処理層１１３を形成する工程が追加され得る。表面処理層１１３は、酸化処理して形成する以外に、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｃｏのうちいずれか一つ又はこれらの二元、三元合金を用いて単層又は多層でメッキ処理を行って形成することも可能である。
（２）レーザーストッパー層の形成工程
【００２６】
Ｓ５段階ではキャビティー領域Ｃのエッジ部にはレーザーストッパー段差部Ｔを備え、Ｓ６段階ではキャビティー領域Ｃに接着力の弱い耐熱性レーザーストッパー層１４０を形成する。
【００２７】
レーザーストッパー層１４０は、後でレーザードリルでキャビティー領域を加工する場合、レーザーが自動に停止するようになるストッパーの役割を果たす層であって、上述のように接着力の弱い耐熱性材質で形成され得る。特に好ましくは、工程を行いやすくするために、テープ状に構成され、脱着が容易になるようにすることが好ましい。例えば、エポキシ、フェノール樹脂、プリプレグ、ポリイミド、ＡＢＦのうちいずれか一つを用いて絶縁層として形成することができ、上述の材質のテープ素材で形成するのがより好ましい。好ましい一例としては、ＰＩ（ポリイミド）テープを付着する方式でレーザーストッパー層を簡単に形成することができる。
（３）外部回路層の積層工程
【００２８】
Ｓ５段階後には、ベース基板の上部又は下部に少なくとも１以上の絶縁層１５０と金属回路層１６０を積層してパターニングを行った金属回路パターンを順次形成する（Ｓ７段階）。
【００２９】
Ｓ８段階に示された図面構造をＡとし、この後の工程ではＡ基板上に通常の絶縁層と金属層の積層及び回路形成工程を行うようになる。すなわち、内部回路パターン及び他の回路パターンと電気的に導通するビアホールＨ１、Ｈ２を形成する通常の積層工程（Ｂｕｉｌｄ  ｕｐ  ｐｒｏｃｅｓｓ）を行うことができる。ビアホール等の加工が施された基板をＡ'という。
【００３０】
次に、Ａ'基板の上部に多数の絶縁層と金属回路層を形成（識別符号Ｂ）し、各金属回路を用いて回路パターンを形成した後、ビアホール加工及び表面処理等の工程を完了した後、Ｓ９段階のような構造の多層印刷回路基板が形成される。
（４）キャビティー領域の形成工程
【００３１】
図５及び図６を参照してこの後の工程を説明すると以下のとおりである。
多層印刷回路基板の構造が形成された後の工程で、キャビティー加工工程が行われ、キャビティー加工は、レーザードリル（Ｌ）を用いてキャビティーが加工される位置をアラインし、上述のレーザーストッパー段差部Ｔの対応方向に加工を開始し、この後、レーザーストッパー層１４０に達した場合、レーザー加工が自動に停止するようになる（Ｓ１０段階）。この後、加工された部分の絶縁層と金属層を除去し、最後にレーザーストッパー層１４０を除去することにより、キャビティー加工が完成されることになる（Ｓ１１段階）。
【００３２】
上述した工程は、レーザーストッパー層を基準にして行われるレーザー加工により迅速で精密なキャビティーを形成することができ、精密なキャビティーの深さの管理が可能となり、キャビティーの内部に予め形成されている回路に影響を及ぼすことなく、アルカリエッチング等キャビティー加工の特性に応じて加工効率性のために別途のプリプレグを選択することなく、汎用的な一般絶縁材を活用することができ、レーザーストッパー層を利用する上で、キャビティー回路パターンの表面処理形態及びキャビティーデザインの自由度を確保することができる。
【００３３】
以下では、上述した製造工程により製造される印刷回路基板の構造を説明する。
図７を参照すると、これは、Ｓ１１段階のレーザーストッパー層が除去された、本発明に係る印刷回路基板の構造を示すものである。
【００３４】
本発明に係る印刷回路基板は、埋め込み型回路パターンと電気的に連結される内部回路層１１１を含むベース回路基板を備える。内部回路層１１１は、キャビティー領域の下部に形成されるキャビティー回路パターン１１２を含む構造である。あわせて、ベース回路基板の表面にキャビティー回路パターン１１２が露出されるキャビティー領域Ｃを備え、キャビティー領域Ｃは、後で電子素子チップを実装できる空間を提供するようになる。
【００３５】
あわせて、キャビティー回路パターン１１２の間には、製造工程で説明したようなソルダーレジストパターン１１３が形成され、回路パターンを保護し、さらにキャビティー回路パターン１１２の表面には、表面処理層１１３が形成され得る。特に、本発明に係る印刷回路基板のキャビティー領域Ｃを構成する少なくとも１以上の絶縁層の側壁面に少なくとも１以上の回路パターンＰが露出される構造を備える。
【００３６】
また、印刷回路基板は、キャビティー領域Ｃの下部エッジ部の表面には金属段差部Ｔが露出され、キャビティー回路パターンに形成される表面処理層１１３は、キャビティー回路パターンの露出面を酸化（Ｏｘｉｄｅ）処理して形成される酸化層であるか、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｃｏのうちいずれか一つ又はこれらの二元、三元合金を用いて単層あるいは多層構造のめっき層として形成することができる。
第２の実施例
【００３７】
本実施例では、キャビティーを備えた印刷回路基板の製造工程において、フローがほとんどない絶縁層とその上部に形成されるカバー金属層を用いてキャビティー形成の効率性を高めた製造工程と、これによって製造される、信頼性の高い印刷回路基板の構造を形成することをその要旨とする。
【００３８】
図７〜図８は、本発明に係る第２の実施例の製造工程の順序図及び工程図を示すものである。
本発明に係る製造工程は、大別して、基板の表面にキャビティー回路パターンを含む内部回路パターンを備えるベース回路基板を形成する第１の段階と、内部回路パターン上にキャビティー回路パターンの上部の一領域が空いているキャビティー回路層を形成する第２の段階と、そしてキャビティー回路層のキャビティー領域に対応するカバー金属層を除去する第３の段階とからなる。
（１）内部回路パターンの形成工程
【００３９】
具体的に、第１の段階（Ｑ１段階）は、まず、絶縁層２２０の両面に銅箔２１０が形成された銅箔複合体ＣＣＬに層間電気的導通のためのビアホールＨを加工し（Ｑ１１）、次に銅箔２１０のパターニングを行い、内部回路パターン２１１を形成する（Ｑ１２）。内部回路パターン２１１は、後でキャビティーの下部面に露出されるキャビティー回路パターン２１２を含む。
【００４０】
次に、キャビティー回路パターン２１２にソルダーレジスト２３０を塗布して保護パターンとしてソルダーレジストパターン２３１を形成し（Ｑ１３〜Ｑ１４）、キャビティー回路パターンのうち、ソルダーレジストパターン２３１が形成されていない表面には、表面処理を行い、めっき層を形成することができる。このため、めっき層を形成しない領域にはめっきマスキング層２４０を形成し、めっきによって表面処理層２１３を形成する。表面処理層は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｃｏのうちいずれか一つ又はこれらの二元、三元合金を用いて単層あるいは多層で形成することができる。この後、めっきマスキング層２４０を除去する（Ｑ１５〜Ｑ１７）。
（２）キャビティー回路層の形成工程
【００４１】
次に、第２の段階（Ｑ２段階）の工程を行う。
第２の段階の工程は、基本的にキャビティー回路パターン２１２の上部に空いている空間が形成されるように、一領域が開口した絶縁層２５０を積層し、その上部を金属薄膜２６０で積層して覆う工程で行われる（本発明では、このように一領域が開口した絶縁層を「キャビティー絶縁層」と定義する）。
【００４２】
次に、Ｑ３段階において、金属薄膜２６０のパターニングを行い、カバー金属層Ｃ１とその他の回路パターン２６１を形成し、その後、以上と同様の工程、すなわち、カバー金属層Ｃ１の上部にキャビティー回路パターンに対応する領域の開口部を有する絶縁層２７０を塗布し、その上部にさらに金属薄膜層２７１を塗布した後、これのパターニングを行い、第２のカバー金属層Ｃ２とその他の回路パターン２７２を形成する。以上のような工程は、繰り返して数回行うことができ、その繰り返し工程が続くほど、後で形成されるキャビティーの高さを高く形成することができる。キャビティー回路パターンの上部に開口した空間を形成するキャビティー絶縁層２６０，２７０は、特にフローがほとんどない特性を備えることが好ましい。これは、後でキャビティー回路パターン２３１の上部が空いている空間を形成するように、一定の空間を有するように中心領域が開口した状態で積層した後、熱圧着工程が行われるが、この際、キャビティー絶縁層に用いられるプリプレグがキャビティーの領域に流れ込まないようにすることが好ましいからである。
【００４３】
併せて、キャビティー絶縁層と金属薄膜層が形成されるその半対面には、通常の絶縁層２５２と金属層２６１が積層される工程で行われる。
【００４４】
また、積層過程で形成されるカバー金属層２１２は、それぞれの絶縁層の開口領域Ｐ１、Ｐ２より長く形成されることが好ましい。連続工程において、カバー金属層が開口領域の方へ崩れ落ちないためには、カバー金属層の末端が開口領域の上部面に接する領域が、最小限それぞれ２５μｍ 〜１００μｍの範囲で形成されることが好ましい。これは、接する領域Ｘが２５μｍ以下では、崩れ落ちやすくなり、１００μｍ以上では、設計の自由度が落ちる問題が生じるからである。したがって、カバー金属層の両末端の接する領域を５０μｍ〜２００μｍの範囲で具現することが好ましい。
【００４５】
次に、Ｑ３工程で示すように、カバー金属層Ｃ１、Ｃ２を除去する工程によって、キャビティーＣを形成できるようになる。カバー金属層の除去工程は、通常、Ｃｕで形成されるカバー金属層を除去するために、アルカリエッチングで行うことが好ましい。これは、他の回路パターン表面の表面処理めっき層がエッチングの影響を受けないようになるためである。
【００４６】
以上のような製造工程によって形成できる本発明に係るキャビティーを備えた印刷回路基板の構造は、以下のとおりである（Ｑ３段階の図面を参照して説明する）。
【００４７】
本発明に係る印刷回路基板は、多数の埋め込み型回路パターンと電気的に連結される外側回路パターン２７１を含む基板の表面にキャビティー回路パターン２１２が露出されるキャビティーＣを備える。埋め込み型回路パターンは、各絶縁層上に形成されるパターン２６１を含む概念である。特に、キャビティーＣを構成する少なくとも１以上の絶縁層の側壁面に少なくとも１以上の回路パターンＹ１、Ｙ２が露出され、このように露出される回路パターンの向こうの側壁面にもこれと同じ回路パターンが露出されるようになる。
【００４８】
また、キャビティー回路パターンの表面には、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｃｏのうちいずれか一つ又はこれらの二元、三元合金を用いて単層又は多層の表面処理層２１３が形成され、さらにキャビティー回路パターンの一領域には、ソルダーレジストパターン層２３１が形成され得る。
【００４９】
前述のような本発明の詳細な説明では、具体的な実施例について説明を行った。しかし、本発明の範囲から逸脱しない限り、様々な変形が可能である。本発明の技術的思想は、本発明に記載の実施例に限られてはならず、特許請求の範囲だけでなく、これと均等なものによって定められるべきである。
【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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【国際調査報告】
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