(57)【要約】【課題】絶縁層に外部接続端子形成用のホールを形成してから、そのホール内に半田接続用の導電層を形成するプリント配線板用基材の製造方法において、工数を増やしたり材料費を高くしたりすることなく、配線パターン形成用の導体層にダメージを与えずに導電層を正確に形成して製品の信頼性を向上する。【解決手段】絶縁層１の一面に第１の導体層２を、他面に第２の導体層３を設けた材料を準備し、その第１の導体層を用いてマスクパターン２Ａをつくり、そのマスクパターンを用いて絶縁層に外部接続端子形成用のホール８を形成してから、そのホール内に第２の導体層３に接続して半田接続用の導電層６を形成し、そののちホール形成に用いたマスクパターン２Ａを除去する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層の一面に第１の導体層を、他面に第２の導体層を設けた材料を準備し、その第１の導体層を用いてマスクパターンをつくり、そのマスクパターンを用いて前記絶縁層に外部接続端子形成用のホールを形成してから、そのホール内に第２の導体層に接続して半田接続用の導電層を形成するプリント配線板用基材の製造方法において、
前記ホール内に前記導電層を形成して後、前記マスクパターンを除去することを特徴とする、プリント配線板用基材の製造方法。
【請求項２】
前記ホール内に前記導電層を前記マスクパターンの厚さより厚く形成して後、エッチングを行うことにより前記マスクパターンを除去することを特徴とする、請求項１に記載のプリント配線板用基材の製造方法。
【請求項３】
前記第２の導体層の表面にエッチングレジスト膜を設け、次いでエッチングを行うことにより前記マスクパターンを除去することを特徴とする、請求項２に記載のプリント配線板用基材の製造方法。
【請求項４】
前記マスクパターンの厚さを前記第２の導体層の厚さの１／２以下につくり、エッチングを行うことにより前記マスクパターンを除去することを特徴とする、請求項２に記載のプリント配線板用基材の製造方法。
【請求項５】
前記マスクパターンを用いてレーザ光を照射して前記絶縁層にホールを形成することを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１に記載のプリント配線板用基材の製造方法。
【請求項６】
前記マスクパターンを用いてエッチングを行って前記絶縁層にホールを形成することを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１に記載のプリント配線板用基材の製造方法。
【請求項７】
前記第２の導体層を回転ドラムに密着してめっき槽に入れ、前記回転ドラムの回転とともに搬送しながら前記ホール内に前記導電層を形成することを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか１に記載のプリント配線板用基材の製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１に記載のプリント配線板用基材の製造方法により製造してなることを特徴とする、プリント配線板用基材。
【請求項９】
請求項８に記載のプリント配線板用基材を使用し、その第２の導体層を用いて配線パターンを形成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１０】
請求項９に記載のプリント配線板の製造方法により製造してなることを特徴とする、プリント配線板。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプリント配線板を使用し、前記配線パターンに接続して電子部品を搭載するとともに、前記導電層に半田ボールまたは半田ペーストを接合して外部接続端子を形成することを特徴とする、電子部品搭載パッケージの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の電子部品搭載パッケージの製造方法により製造してなることを特徴とする、電子部品搭載パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、片面に配線パターン形成用の導体層を有する絶縁層に外部接続端子形成用のホールを設け、そのホール内に導体層と接続して半田接続用の導電層を有するプリント配線板用基材、そのプリント配線板用基材を用いたプリント配線板、そのプリント配線板を用いた電子部品搭載用パッケージ、およびそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリント配線板の中には、例えば図９に示すように、片面に配線パターン１０１を形成する絶縁層１０２に外部接続端子形成用のホール１０３を形成し、そのホール１０３内に配線パターン１０１と接続して半田ボール１０４を設けて外部接続端子とするものがある。この種のプリント配線板では、ホール１０３内に半田接続用の導電層１０５を形成してホール１０３を浅くし、ファインピッチ化等によりホール径を小さくせざるを得ないときにも、配線パターン１０１に対して半田ボール１０４を確実に接続できるようにして信頼性を向上するものがある。（特許文献１参照。）
【０００３】
このようなプリント配線板にあっては、当然に、まず絶縁層１０２に外部接続端子形成用のホール１０３を形成してから、そのホール１０３内に半田接続用の導電層１０５を形成する。従来、絶縁層１０２にホール１０３を形成する方法としては、例えば図１０に示すように、（Ａ）に示す絶縁層１０２の所要の個所に金型を用いてパンチングを行って、（Ｂ）に示すようにホール１０３を形成するものがあり、そののち（Ｃ）に示すように、絶縁層１０２の表面に、導体層１０６をラミネートしていた。
【０００４】
しかし、この方法では、金型を用いて絶縁層１０２を打ち抜いてホール１０３を形成しているため、ホール１０３の大きさが小さくなると、金型のポンチの太さが細くなり、折れやすくなる問題があった。また、ホール１０３の配置間隔も小さくなると、金型の強度が弱くなる問題があった。
【０００５】
また、他の方法例として、図１１に示すように絶縁層１０２と導体層１０６を組み合わせた材料を用意し、所要の個所にマスクホール１０７Ａを備えたマスク１０７を絶縁層１０２の上に被せて後、マスク１０７側からレンズ１０８を介してレーザ光Ｌを照射して、絶縁層１０２にホール１０３を形成するものがある。
【０００６】
しかし、この方法では、絶縁層１０２の上にマスク１０７を被せてレーザ光Ｌを照射し、絶縁層１０２にホール１０３を形成するとき、マスク１０７にダメージを与えてしまう。そのため、ホール１０３を形成するための加工を繰り返し行うと、マスク１０７全体の変形やマスクホール１０７Ａの形状が変形し、ホール１０３の形状変形や位置ズレを発生する問題があった。
【０００７】
これらの問題を解決すべく、例えば下記の特許文献２には、絶縁層であるベースフィルムに導体層として銅箔を設け、その銅箔にホールを形成してそれをマスクとして用いてレーザ光によりベースフィルムにホールを形成した後、マスクとして用いた銅箔を除去する、ベースフィルムのホール形成方法が開示されている。
【０００８】
このホール形成方法では、まず図１２（Ａ）に示すように、ベースフィルム２０２を銅箔２０１に接着剤を使用せずにキャスティングによって直接形成したものを準備する。次に、（Ｂ）に示すように、一方の銅箔２０１にフォトファブリケーションとエッチング処理により、ホール２０１Ａを形成する。
【０００９】
続いて、（Ｃ）に示すように、ホール２０１Ａが形成された銅箔２０１をマスクとして、ＣＯ２レーザ２０３を照射して、ベースフィルム２０２にブラインドビアホール２０４を穿設し、その後（Ｄ）に示すように、ＣＯ２レーザ２０３のマスクとして利用した銅箔２０１をエッチングで除去する。
【００１０】
または、ベースフィルムの片面に銅箔を形成し、そのベースフィルムの銅箔と反対側の面に接着剤を設け、銅箔にホールを形成して、それをマスクとして用いてレーザ光によりベースフィルムにホールを形成した後、マスクとして用いた銅箔を除去し、接着剤を介して銅箔をロールラミネートして貼り合わせ、ベースフィルムにブラインドビアホールを形成する方法が開示されている。
【００１１】
このホール形成方法では、まず図１３（Ａ）に示すように、ベースフィルム２０２を銅箔２０１に接着剤を使用せずにキャスティングによって直接形成し、そのベースフィルム２０２の銅箔２０１の反対側の面に、接着剤２１１を設ける。次に、（Ｂ）に示すように、銅箔２０１にフォトファブリケーションとエッチング処理により、ホール２０１Ａを形成する。
【００１２】
続いて、（Ｃ）に示すように、ホール２０１Ａが形成された銅箔２０１をマスクとして、ＣＯ２レーザ２０３を照射して、ベースフィルム２０２にブラインドビアホール２０４を穿設する。その後、（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、ＣＯ２レーザ２０３のマスクとして利用した銅箔２０１をエッチングで除去した後、接着剤２１１を介してベースフィルム２０２に銅箔２０１Ｂをロールラミネートして貼り合わす。
【００１３】
このようにしてブラインドビアホール２０４を形成して後、銅箔２０１Ｂにフォトファブリケーションとエッチング処理を行って、（Ｆ）に示すように配線パターン２０１Ｃを形成し、次いで（Ｇ）に示すように必要な部分に金めっき２０５を施し、配線パターンを保護し、絶縁するためのソルダーレジスト被覆層２０６を形成してＴＡＢ用テープキャリア等の配線板を形成していた。
【００１４】
【特許文献１】特許第３２３８０７４号公報
【特許文献２】特開平１１−１６９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、図１２に示すような特許文献２に記載された方法では、図１２（Ｄ）に示すように、ＣＯ２レーザ２０３のマスクとして利用した銅箔２０１をエッチングで除去するが、このとき残したい方の銅箔２０１の表面にエッチングレジスト膜を形成してエッチングを行なった場合、エッチング液がブラインドビアホール２０４の中にも入り込んで、残したい方の銅箔２０１も同時にエッチングされてしまう問題がある。
【００１６】
残したい方の銅箔２０１は、ブラインドビアホール２０４の奥深い位置にあるため、各ホール２０４の銅箔２０１の表面に到達するエッチング液や量にばらつきがあり、また奥深い位置に空気が閉じ込められてエッチングの進行が遅らされるなどの理由により、各ホール２０４の銅箔２０１のエッチング量が異なり、各ホール２０４の深さにばらつきを発生する。
【００１７】
そのため、残したい方の銅箔２０１の露出している面にもエッチングレジストを設ける必要がある。ここで、銅箔２０１の表面に対しては、ロールコーターなどのような一般的な従来技術を用いてエッチングレジストを塗布して後、乾燥を行ってエッチングレジスト膜を形成することで対応可能であるが、ブラインドビアホール２０４の内部に露出している銅箔２０１の表面にエッチングレジスト膜を形成するのは、従来技術では大変困難であった。
【００１８】
そこで、仮にブラインドビアホール２０４の内部に露出した銅箔２０１の表面にエッチングレジストを設けずにエッチングを行った場合には、上述したようにブラインドビアホール２０４の内部の銅箔２０１がエッチングにより除去されて抉れた状態となる。
【００１９】
そして、エッチングが進みすぎると、銅箔２０１を貫通してしまい、後に銅箔２０１を用いて形成する配線パターンに断線などの問題を発生する。また、ホール２０４をつくってから、そのホール２０４内に半田接続用の導電層を形成するときも、各ホール２０４の深さのばらつきが残って半田ボールや半田ペーストの接合位置にばらつきを生じ、時にはホール２０４内に形成した半田接続用の導電層に到達しない場合があり、正常に接続されずに信頼性を低下することがある問題があった。
【００２０】
他方、図１３に示すような特許文献２に記載された他の方法では、ブラインドビアホール２０４内部の銅箔２０１がエッチングにより除去されて抉れた状態になることは防ぐことができる。
【００２１】
しかし、図１３（Ａ）に示すように、ベースフィルム２０２を銅箔２０１に接着剤を使用せずにキャスティングによって直接形成した後、そのベースフィルム２０２の銅箔２０１の反対側の面に、接着剤２１１を設ける必要がある。そのため、接着剤を設けるために工数が増加し、材料費が高くなり、コスト高になる問題があった。また、図１３（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、接着剤２１１を介してベースフィルム２０２に銅箔２０１をロールラミネートして貼り合わせる必要があるため、工数の増加により、コスト高になる問題があった。
【００２２】
そこで、この発明の第１の目的は、絶縁層に外部接続端子形成用のホールを形成してから、そのホール内に半田接続用の導電層を形成するプリント配線板用基材の製造方法において、工数を増やしたり材料費を高くしたりすることなく、配線パターン形成用の導体層にダメージを与えずに導電層を正確に形成して製品の信頼性を向上することにある。
【００２３】
この発明の第２の目的は、ホールの内部に露出している導電層の表面にエッチングレジスト膜を形成することなく、エッチングを行ってマスクパターンを除去するとき、ホール内の導電層を確実に残して製品の信頼性を向上することにある。
【００２４】
この発明の第３の目的は、エッチングを行ってマスクパターンを除去するとき、配線パターン形成用の導体層にダメージを与えずに、製品の信頼性を向上することにある。
【００２５】
この発明の第４の目的は、配線パターン形成用の導体層の表面にエッチングレジスト膜を設ける必要なく、エッチングを行ってマスクパターンを除去するとき、安いコストで配線パターン形成用の導体層を確実に残して製品の信頼性を向上することにある。
【００２６】
この発明の第５の目的は、エッチング液などの環境に悪影響を与える廃棄物の発生を少なくして絶縁層に外部接続端子形成用のホールを形成することにある。
【００２７】
この発明の第６の目的は、特殊な装置を用いることなく、絶縁層に外部接続端子形成用のホールを形成することにある。
【００２８】
この発明の第７の目的は、配線パターン形成用の導体層の表面を被覆する必要なく、外部接続端子形成用のホール内に導電層を連続的に形成することにある。
【００２９】
この発明の第８の目的は、外部接続端子形成用のホール内に導電層を形成して後、ホール形成に用いたマスクパターンを除去し、工数を増やしたり材料費を高くしたりすることなく、またエッチングを行ってマスクパターンを除去するとき、配線パターン形成用の導体層を傷付けることなく、導電層を正確に形成して、後に外部接続端子を形成すべく半田ボールや半田ペーストを確実に接合して信頼性の高いプリント配線板用基材を得ることにある。
【００３０】
この発明の第９の目的は、プリント板の製造方法にあって、外部接続端子形成用のホール内に導電層を形成して後、ホール形成に用いたマスクパターンを除去し、工数を増やしたり材料費を高くしたりすることなく、またエッチングを行ってマスクパターンを除去するとき、配線パターン形成用の導体層を傷付けることなく、導電層を正確に形成して、後に外部接続端子を形成すべく半田ボールや半田ペーストを確実に接合して製品の信頼性を向上することにある。
【００３１】
この発明の第１０の目的は、外部接続端子形成用のホール内に導電層を形成して後、ホール形成に用いたマスクパターンを除去し、工数を増やしたり材料費を高くしたりすることなく、またエッチングを行ってマスクパターンを除去するとき、配線パターン形成用の導体層を傷付けることなく、導電層を正確に形成し、後に外部接続端子を形成すべく半田ボールや半田ペーストを確実に接合して信頼性の高いプリント配線板を得ることにある。
【００３２】
この発明の第１１の目的は、電子部品搭載パッケージの製造方法にあって、外部接続端子形成用のホール内に導電層を形成して後、ホール形成に用いたマスクパターンを除去し、工数を増やしたり材料費を高くしたりすることなく、またエッチングを行ってマスクパターンを除去するとき、配線パターン形成用の導体層を傷付けることなく、導電層を正確に形成して、後に外部接続端子を形成すべく半田ボールや半田ペーストを確実に接合して製品の信頼性を向上することにある。
【００３３】
この発明の第１２の目的は、外部接続端子形成用のホール内に導電層を形成して後、ホール形成に用いたマスクパターンを除去し、工数を増やしたり材料費を高くしたりすることなく、またエッチングを行ってマスクパターンを除去するとき、配線パターン形成用の導体層を傷付けることなく、導電層を正確に形成し、後に外部接続端子を形成すべく半田ボールや半田ペーストを確実に接合して信頼性の高い電子部品搭載パッケージを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
そのため、請求項１に記載の発明は、上述した第１の目的を達成すべく、
絶縁層の一面に第１の導体層を、他面に第２の導体層を設けた材料を準備し、その第１の導体層を用いてマスクパターンをつくり、そのマスクパターンを用いて前記絶縁層に外部接続端子形成用のホールを形成してから、そのホール内に第２の導体層に接続して半田接続用の導電層を形成するプリント配線板用基材の製造方法において、
前記ホール内に前記導電層を形成して後、前記マスクパターンを除去することを特徴とする。
【００３５】
請求項２に記載の発明は、上述した第２の目的も達成すべく、
請求項１に記載のプリント配線板用基材の製造方法において、
前記ホール内に前記導電層を前記マスクパターンの厚さより厚く形成して後、エッチングを行うことにより前記マスクパターンを除去することを特徴とする。
【００３６】
請求項３に記載の発明は、上述した第３の目的も達成すべく、
請求項２に記載のプリント配線板用基材の製造方法において、
前記第２の導体層の表面にエッチングレジスト膜を設け、次いでエッチングを行うことにより前記マスクパターンを除去することを特徴とする。
【００３７】
請求項４に記載の発明は、上述した第４の目的も達成すべく、
請求項２に記載のプリント配線板用基材の製造方法において、
前記マスクパターンの厚さを前記第２の導体層の厚さの１／２以下につくり、エッチングを行うことにより前記マスクパターンを除去することを特徴とする。
【００３８】
請求項５に記載の発明は、上述した第５の目的も達成すべく、
請求項１ないし４のいずれか１に記載のプリント配線板用基材の製造方法において、
前記マスクパターンを用いてレーザ光を照射して前記絶縁層にホールを形成することを特徴とする。
【００３９】
請求項６に記載の発明は、上述した第６の目的も達成すべく、
請求項１ないし４のいずれか１に記載のプリント配線板用基材の製造方法において、
前記マスクパターンを用いてエッチングを行って前記絶縁層にホールを形成することを特徴とする。
【００４０】
請求項７に記載の発明は、上述した第７の目的も達成すべく、
請求項１ないし６のいずれか１に記載のプリント配線板用基材の製造方法において、
前記第２の導体層を回転ドラムに密着してめっき槽に入れ、前記回転ドラムの回転とともに搬送しながら前記ホール内に前記導電層を形成することを特徴とする。
【００４１】
請求項８に記載の発明は、上述した第８の目的を達成すべく、プリント配線板用基材であって、請求項１ないし７のいずれか１に記載のプリント配線板用基材の製造方法により製造してなる、ことを特徴とする。
【００４２】
請求項９に記載の発明は、上述した第９の目的を達成すべく、プリント配線板の製造方法であって、請求項８に記載のプリント配線板用基材を使用し、その第２の導体層を用いて配線パターンを形成することを特徴とする。
【００４３】
請求項１０に記載の発明は、上述した第１０の目的を達成すべく、プリント配線板であって、請求項９に記載のプリント配線板の製造方法により製造してなる、ことを特徴とする。
【００４４】
請求項１１に記載の発明は、上述した第１１の目的を達成すべく、電子部品搭載パッケージの製造方法であって、請求項１０に記載のプリント配線板を使用し、前記配線パターンに接続して電子部品を搭載するとともに、前記導電層に半田ボールまたは半田ペーストを接合して外部接続端子を形成することを特徴とする。
【００４５】
請求項１２に記載の発明は、上述した第１２の目的を達成すべく、電子部品搭載パッケージであって、請求項１１に記載の電子部品搭載パッケージの製造方法により製造してなる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００４６】
請求項１に記載の発明によれば、絶縁層の片面にマスクパターンをつくり、そのマスクパターンを用いてレーザやエッチングにより絶縁層に外部接続端子形成用のホールを形成してから、そのホール内に半田接続用の導電層を形成するプリント配線板用基材の製造方法において、ホール内に導電層を形成して後、ホール形成に用いたマスクパターンを除去するので、工数を増やしたり材料費を高くしたりすることなく、またエッチングを行ってマスクパターンを除去するとき、配線パターン形成用の導体層を傷付けることなく、導電層を正確に形成して、後に外部接続端子を形成するとき半田ボールや半田ペーストを確実に接合し、また後に形成する配線パターンの品質をよくし、製品の信頼性を向上することができる。
【００４７】
請求項２に記載の発明によれば、ホール内に導電層をマスクパターンの厚さより厚く形成して後、エッチングを行うことによりマスクパターンを除去するので、ホールの内部に露出している導電層の表面にエッチングレジスト膜を形成するなどの必要なく、またエッチングを行ってマスクパターンを除去するとき、ホール内の導電層を確実に残して製品の信頼性を向上することができる。
【００４８】
請求項３に記載の発明によれば、第２の導体層の表面にエッチングレジスト膜を設け、次いでエッチングを行うことによりマスクパターンを除去するので、エッチングを行ってマスクパターンを除去するとき、第２の導体層にダメージを与えることなく、製品の信頼性を向上することができる。
【００４９】
請求項４に記載の発明によれば、マスクパターンの厚さを第２の導体層の厚さの１／２以下につくり、エッチングを行うことによりマスクパターンを除去するので、第２の導体層の表面にエッチングレジスト膜を設ける必要なく、エッチングを行ってマスクパターンを除去するとき、安いコストで第２の導体層を確実に残して製品の信頼性を向上することができる。
【００５０】
請求項５に記載の発明によれば、マスクパターンを用いてレーザ光を照射して絶縁層にホールを形成するので、エッチング液などの環境に悪影響を与える廃棄物の発生を少なくして絶縁層にホールを形成することができる。
【００５１】
請求項６に記載の発明によれば、マスクパターンを用いてエッチングを行って絶縁層にホールを形成するので、例えばレーザ光を照射する特殊な装置を用いることなく、絶縁層にホールを形成することができる。
【００５２】
請求項７に記載の発明によれば、第２の導体層を回転ドラムに密着してめっき槽に入れ、回転ドラムの回転とともに搬送しながらホール内に導電層を形成するので、第２の導体層の表面を被覆する必要なく、ホール内に導電層を連続的に形成することができる。
【００５３】
請求項８に記載の発明によれば、プリント配線板用基材にあって、請求項１ないし７のいずれか１に記載のプリント配線板用基材の製造方法により製造するので、ホール内に導電層を形成して後、ホール形成に用いたマスクパターンを除去し、工数を増やしたり材料費を高くしたりすることなく、またエッチングを行ってマスクパターンを除去するとき、配線パターン形成用の導体層を傷付けることなく、導電層を正確に形成して、後に外部接続端子を形成するとき半田ボールや半田ペーストを確実に接合して信頼性の高いプリント配線板用基材を得ることができる。
【００５４】
請求項９に記載の発明によれば、プリント配線板の製造方法であって、請求項８に記載のプリント配線板用基材を使用し、その第２の導体層を用いて配線パターンを形成するので、ホール内に導電層を形成して後、ホール形成に用いたマスクパターンを除去し、工数を増やしたり材料費を高くしたりすることなく、またエッチングを行ってマスクパターンを除去するとき、配線パターン形成用の導体層を傷付けることなく、導電層を正確に形成して、後に外部接続端子を形成するとき半田ボールや半田ペーストを確実に接合して製品の信頼性を向上することができる。
【００５５】
請求項１０に記載の発明によれば、プリント配線板であって、請求項９に記載のプリント配線板の製造方法により製造してなるので、ホール内に導電層を形成して後、ホール形成に用いたマスクパターンを除去し、工数を増やしたり材料費を高くしたりすることなく、またエッチングを行ってマスクパターンを除去するとき、配線パターン形成用の導体層を傷付けることなく、導電層を正確に形成し、後に外部接続端子を形成するとき半田ボールや半田ペーストを確実に接合して信頼性の高いプリント配線板を得ることができる。
【００５６】
請求項１１に記載の発明によれば、電子部品搭載パッケージの製造方法であって、請求項１０に記載のプリント配線板を使用し、配線パターンに接続して電子部品を搭載するとともに、導電層に半田ボールまたは半田ペーストを接合して外部接続端子を形成するので、ホール内に導電層を形成して後、ホール形成に用いたマスクパターンを除去し、工数を増やしたり材料費を高くしたりすることなく、またエッチングを行ってマスクパターンを除去するとき、配線パターン形成用の導体層を傷付けることなく、導電層を正確に形成して、後に外部接続端子を形成するとき半田ボールや半田ペーストを確実に接合して製品の信頼性を向上することができる。
【００５７】
請求項１２に記載の発明によれば、電子部品搭載パッケージであって、請求項１１に記載の電子部品搭載パッケージの製造方法により製造してなるので、ホール内に導電層を形成して後、ホール形成に用いたマスクパターンを除去し、工数を増やしたり材料費を高くしたりすることなく、またエッチングを行ってマスクパターンを除去するとき、配線パターン形成用の導体層を傷付けることなく、導電層を正確に形成し、後に外部接続端子を形成するとき半田ボールや半田ペーストを確実に接合して信頼性の高い電子部品搭載パッケージを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の最良形態について説明する。
図１および図２は、この発明によるプリント配線板用基材の製造工程である。そのうち、図１（Ａ）ないし（Ｈ）には、プリント配線板用基材の絶縁層に外部接続端子形成用のホールを形成する工程を示し、図２（Ｉ）ないし（Ｌ）には、そのホール内に半田接続用の導電層を形成する工程を示す。
【００５９】
まず、図１（Ａ）に示すように、テープ状のプリント配線板用基材の絶縁層１の一面に第１の導体層２、他面に第２の導体層３を設けた材料を用意する。そして、第１の導体層２上にフォトレジストを塗布し、乾燥・硬化させて、（Ｂ）に示すように第１のフォトレジスト膜４を形成する。この第１の導体層２および第２の導体層３としては、金属を使用し、特に銅を用いることが望ましい。また、絶縁層１には、接着剤を用いずに直接キャスティング法により形成したものを使用する。
【００６０】
次に、第１のフォトレジスト膜４に露光と現像を行って、図１（Ｃ）に示すように第１のレジストホール４Ｂと第１の現像パターン４Ａを形成する。それから、（Ｄ）に示すように、今度は他面の第２の導体層３に第１のエッチングレジスト膜５を形成する。続いて、（Ｅ）に示すように、第１の導体層２をエッチングして、マスクホール２Ｂとマスクパターン２Ａを形成する。例えば、第１の導体層２に銅を用いるときには、エッチング液として塩化第二鉄溶液を用いてエッチングを行う。その後、（Ｆ）に示すように、アルカリ溶液を用いて第１の現像パターン４Ａを除去するとともに、第１のエッチングレジスト膜５を除去し、第１の導体層２を用いてマスクパターン２Ａをつくる。
【００６１】
次に、図１（Ｇ）に示すように、マスクホール２Ｂを設けたマスクパターン２Ａをマスクとして用い、レーザ光７を照射して、プリント配線板用基材の絶縁層１に外部接続端子形成用のホール８をつくる。レーザ光７には、例えば炭酸ガスレーザ光を用いるが、レーザ光７を用いて絶縁層１にホール８を形成すると、レーザ光７の波長の影響や発生する熱により絶縁層１が炭化するなどして、第２の導体層３上にスミア９が残る。そこで、過マンガン酸ナトリウム溶液を用いてデスミア処理を行って、（Ｈ）に示すようにそのスミア９を除去して、ホール８を形成したテープ５７をつくる。
【００６２】
レーザ光の代わりに、マスクパターン２Ａをレジストとして、薬液を用いて絶縁層１をエッチングすることにより絶縁層１に外部接続端子形成用のホール８を形成してもよく、例えば絶縁層１にポリイミド樹脂を用いた場合には、ヒドラジンを含有する水溶液等を用いてエッチングを行う。
【００６３】
それから、第２の導体層３の表面を密封した状態で、第２の導体層３のみに通電して電気めっきを行い、図２（Ｉ）に示すように絶縁層１のホール８内の第２の導体層３上に半田接続用の導電層６を形成する。導電層６は、テープ５７の絶縁層１に、図１（Ａ）ないし（Ｈ）の工程を経て形成してなるホール８に、例えば図３に示すような装置を用いて形成する。
【００６４】
すなわち、図３に示すように、テープ５７を、片側から二対の通電ローラ５３とガイドローラ５８に各々掛けまわして他側へと搬送するが、それら二対の通電ローラ５３とガイドローラ５８間にめっき槽５５を設け、そのめっき槽５５中に、円筒状のドラム５９の外周表面にシールドゴム５２を設けて構成した回転ドラム５１を半分ほど入れてなる。導電層６が銅であるときには、めっき槽５５内には、めっき液５４として、硫酸銅（II）五水和物を水に溶かして入れる。めっき液５４中には、陽極板５６を設けて回転ドラム５１の外周面と対向して設置してなる。陽極板５６は、上述した通電ローラ５３とともに電源に接続する。
【００６５】
これにより、テープ５７に程よい張力を加えて一対の通電ローラ５３とガイドローラ５８で搬送し、第２の導電体３を回転ドラム５１の外周面に密着させてめっき槽５５に入れ、回転ドラム５１の回転とともに搬送しながら回転ドラム５１に半周ほど巻き付けてめっき槽５５中を通してのち、他側から出して再び一対の通電ローラ５３とガイドローラ５８で搬送する。このとき、陽極板５６とともに通電ローラ５３に通電して、絶縁層１に形成されたホール８内の第２の導体層３上のみにその第２の導体層３に接続して半田接続用の導電層６を形成する。この導電層６の厚さは、マスクパターン２Ａの厚さよりも厚く形成する。好ましくは、マスクパターン２Ａに到達しない状態で、かつできるだけ厚く形成する。
【００６６】
次に、図２（Ｊ）に示すように、第２の導体層３の表面にエッチングレジストを塗布し、乾燥・硬化させて、第２のエッチングレジスト膜１０を形成する。それから、（Ｋ）に示すように、エッチングノズル１５からエッチング液１４を噴射して、エッチングしてマスクパターン２Ａを完全に除去する。すなわち、この発明では、ホール８内に導電層６を形成して後、マスクパターン２Ａを除去する。このとき、導電層６も同時にエッチングされるが、導電層６は、第１の導体層２の厚さよりも厚く形成されているために残すことができる。
【００６７】
なお、第２の導体層３の表面に第２のエッチングレジスト膜１０を設け、エッチングを行うことによりマスクパターン２Ａを除去したが、マスクパターン２Ａの厚さを第２の導体層３の厚さの１／２以下につくり、エッチングを行うことによりマスクパターン２Ａを除去してもよい。このようにすると、第２の導体層３の表面にエッチングレジスト膜を設ける必要なく、安いコストで第２の導体層３を確実に残すことができる。
【００６８】
続いて、図２（Ｌ）に示すように、第２のエッチングレジスト膜１０を、アルカリ溶液を用いて除去する。このようにして、プリント配線板用基材の絶縁層１にホール８を形成して後、そのホール８内に第２の導体層３に接続して半田接続用の導電層６を形成する。
【００６９】
図４には、図１および図２に示す製造工程を用いてつくったプリント配線板用基材を使用し、その第２の導体層３を用いて配線パターンを形成してなるプリント配線板を製造する製造工程を示す。
【００７０】
まず、図４（Ａ）に示すように、第２の導体層３上にフォトレジスト液を塗布して乾燥・硬化させて第２のフォトレジスト膜１１を形成し、露光と現像を行って、（Ｂ）に示すように第２の現像パターン１１Ａを形成する。次に、（Ｃ）に示すように、ホール８内の導電層６を保護するように、絶縁層１の上から樹脂を塗布して乾燥・硬化させて、第３のエッチングレジスト膜１２を形成する。そして、（Ｄ）に示すように、第２の導体層３をエッチングして配線パターン３Ａを形成する。
【００７１】
続いて、図４（Ｅ）に示すように、第２の現像パターン１１Ａとともに、第３のエッチングレジスト膜１２をアルカリ溶液を用いて除去した後、配線パターン３Ａおよび導電層６の表面には、防錆目的、および半田ボールとの接合または半導体などの電子部品の実装目的のめっきを形成する。ここで施すめっきの種類は、後に行う実装方法に適したものを選択することが望ましく、例えばニッケルめっき下地の金めっき３７を施す。そして、配線パターン３Ａの表面上の所定位置に絶縁を目的として絶縁樹脂層３２をスクリーン印刷方式で形成して、プリント配線板１３を形成する。
【００７２】
図５には、図４に示す製造工程を用いてつくったプリント配線板１３を使用し、配線パターン３Ａに接続して電子部品を搭載するとともに、導電層６に半田ボールや半田ペーストを接合して外部接続端子を形成してなる電子部品搭載パッケージを製造する製造工程を示す。
【００７３】
まず、図５（Ａ）に示すように、配線パターン３Ａの上に絶縁樹脂層３２を介して、電子部品である半導体チップ３３を固定して搭載し、ボンディングワイヤ３１を用いてワイヤボンディング方式で接続し、封止樹脂３４を塗布して後、乾燥を行い硬化させる。半導体チップ３３とニッケルめっき下地の金めっき３７との接続方法は、ワイヤボンディング方式に限定されるものではなく、例えばフリップチップ方式など別の方式で接続し、封止樹脂３４を塗布して後、乾燥を行い硬化させてもよい。
【００７４】
次に、図５（Ｂ）に示すように、ホール８にフラックスを入れてからホール８に半田ボール３５を載置した後、半田ボール３５の溶融温度以上の温度、例えば２１０〜２４０℃に加熱して半田ボール３５を溶融し、導電層６の表面に施されたニッケルめっき下地の金めっき３７と接合された状態にした後、冷却して半田ボール３５の一部がホール８に埋め込まれた状態にする。そして、金型などを用いて所定の大きさに打ち抜いて、図示するような電子部品搭載パッケージ３６を形成する。
【００７５】
半田ボール３５を設けるときに、ホール８に導電層６が形成されていることで、ホール８の深さが浅くなるため、溶融した半田ボール３５が導電層６の表面に施された、ニッケルめっき下地の金めっき３７に到達して、正常に接続されるため、半田ボール３５の脱落がない電子部品搭載パッケージ３６を得ることができる。
【００７６】
図６、図７、図８には、ホール８の深さと、ホール８および半田ボール３５それぞれの直径との関係を示す。
【００７７】
まず、図６（Ａ）に示すように、半田ボール３５の直径Ｒよりもホール８の直径Ｄ１の方が大きい場合、すなわちＤ１≧Ｒである場合は、半田ボール３５と配線パターン３Ａ上のニッケルめっき下地の金めっき３７が接触可能である。そして、加熱することによって、半田ボール３５を溶融してニッケルめっき下地の金めっき３７に接続させることができる。ところが、この例のように、直径Ｄ１の方が大きい場合には、微細な配線ピッチの要求に対応するための障害となる。また、（Ｂ）に示すように、ニッケルめっき下地の金めっき３７に接続させた半田ボール３５の高さＨ１が低く形成されるため、他の配線板と接続が不安定になる問題がある。
【００７８】
そこで、微細配線の要求に応えるべく、図７に示すように、ホール８の直径Ｄ２を半田ボール３５の直径Ｒよりも小さくした場合、半田ボール３５と配線パターン３Ａ上に施されたニッケルめっき下地の金めっき３７と接触できなくなるため、この状態では、半田ボール３５を加熱して溶融しても、接続不良を生じたりまたは半田ボール３５が脱落したりする問題がある。
【００７９】
そこで、これらの問題を解決すべく、この発明のように図８に示す構成とする。
すなわち、図８（Ａ）に示すように、半田ボール３５の半径をｒ、ホール８の直径をＤ２、絶縁層１の厚さをｄ１とし、ニッケルめっき下地の金めっき３７の厚さは薄いために計算には入れないようにした場合、必要とする導体層６の厚さｈは、
ｈ≧ｄ１−〔ｒ−１／２（ｒ２−Ｄ２）〕………………（１）
となる。このようにして算出された導電層６の厚さhの値は、大きい方が安全率が高くなるため好ましい。しかし、導電層６を形成する工程では、図２（Ｉ）に示すように、マスクパターン２Ａがあるため、前述したようにそのマスクパターン２Ａに到達しない状態で、かつできるだけ厚く形成することが好ましい。
【００８０】
導電層６の厚さを上記計算式（１）により求めた寸法ｈに形成することで、半田ボール３５とニッケルめっき下地の金めっき３７が接触可能となり、半田ボール３５は加熱して溶融することで、確実に接合され、ニッケルめっき下地の金めっき３７から導体層６を介して配線パターン３Ａに電気的に接続される。このように接続され形成された半田ボール３５は、図８（Ｂ）に示すような状態になり、半田ボール３５の高さＨ２も必要な高さを確保することができるため、他の配線板との接続を安定したものにすることが可能であり、品質が良く信頼性の高い電子部品搭載パッケージを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】この発明によるプリント配線板用基材の製造工程のうち、その絶縁層に外部接続端子形成用のホールを形成するまでの工程を示す断面図である。
【図２】この発明によるプリント配線板用基材の製造工程のうち、図１に示す工程で絶縁層に外部接続端子形成用のホールを形成してから、そのホール内に半田接続用の導電層を形成する工程を示す断面図である。
【図３】そのプリント配線板用基材の絶縁層に形成したホール内の第２の導体層上に半田接続用の導電層を形成する具体的工程を示す図である。
【図４】図１および図２に示す製造工程を用いてつくったプリント配線板用基材を使用してプリント配線板を製造する製造工程を示す断面図である。
【図５】図４に示す製造工程を用いてつくったプリント配線板を使用して電子部品搭載パッケージを製造する製造工程を示す断面図である。
【図６】半田ボールの直径よりもホールの直径の方が大きい場合におけるホールの深さと、ホールおよび半田ボールそれぞれの直径との関係図である。
【図７】逆に半田ボールの直径よりもホールの直径の方が小さい場合におけるホールの深さと、ホールおよび半田ボールそれぞれの直径との関係図である。
【図８】この発明による電子部品搭載パッケージにおけるホールの深さと、ホールおよび半田ボールそれぞれの直径との関係図である。
【図９】従来のプリント配線板の外部接続用端子形成部分の断面図である。
【図１０】プリント配線板用基材の絶縁層にホールを形成する従来工程の一例を示す図である。
【図１１】その従来工程の他例を示す図である。
【図１２】その従来工程のさらに他例を示す図である。
【図１３】その従来工程のまたさらに他例を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１    絶縁層
２    第１の導体層
２Ａ  マスクパターン
３    第２の導体層
３Ａ  配線パターン
６    導電層
７    レーザ光
８    ホール
１０    第２のエッチングレジスト膜
１３    プリント配線板
１４    エッチング液
３３    半導体チップ（電子部品）
３５    半田ボール
３６    電子部品搭載パッケージ
３７    ニッケルめっき下地の金めっき
５１    回転ドラム
５５    めっき槽
５７    テープ
【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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