(57)【要約】【課題】レジスト層及びパッド間への溶解ハンダの潜り込みを抑制する方法を提供する。【解決手段】基板前駆体部２０と、パッド３０ａ／ｂと、パッドの周縁部を覆うソルダーレジスト層４０ａ／ｂと、パッド３０ａ／ｂのうちのソルダーレジスト４０ａ／ｂに覆われていない非被覆部上に形成されたハンダ部材５０ａ／ｂと、を備える配線基板１０の製造方法であって、  硬化後にソルダーレジスト層４０ａ／ｂとなる硬化性樹脂組成物を、パッド３０ａ／ｂ及び基板前駆体部２０の表面に被着して硬化性樹脂組成物層を形成する工程と、硬化性樹脂組成物層のうちの少なくとも非被覆部となる部位を除去してパターン層を形成する工程と、パターン層を光硬化させた後に更に加熱硬化してソルダーレジスト層４０ａ／ｂを形成する工程と、パッド３０ａ／ｂの非被覆部にバンプ５０ａ／ｂを形成する工程と、をこの順に備える。【選択図】  図１
2008244000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板前駆体部と、該配線基板前駆体部の表面に形成された金属端子パッドと、少なくとも該金属端子パッドの周縁部を覆うソルダーレジスト層と、該金属端子パッドのうちの該ソルダーレジスト層に覆われていない非被覆部上に形成されたハンダ部材と、を備える配線基板の製造方法であって、
硬化後に上記ソルダーレジスト層となる硬化性樹脂組成物を、上記金属端子パッド及び上記配線基板前駆体部の表面に被着して硬化性樹脂組成物層を形成する硬化性樹脂組成物層形成工程と、
上記硬化性樹脂組成物層のうちの少なくとも上記非被覆部となる部位を除去してパターン層を形成するパターニング工程と、
上記パターン層を光硬化させた後に更に加熱硬化して上記ソルダーレジスト層を形成する硬化工程と、
上記金属端子パッドの上記非被覆部に上記ハンダ部材を形成するハンダ部材形成工程と、をこの順に備えることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
上記金属端子パッドの表面はＣｕ又はＳｎを主成分とする層からなり、
上記ハンダ部材形成工程では、該金属端子パッド表面に直接接するように該ハンダ部材を形成する請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
上記ハンダ部材が、ハンダバンプ及び導通ピン固定ハンダ部のうちの少なくとも一方である請求項１又は２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
上記硬化性樹脂組成物層形成工程前に、上記金属端子パッドの表面の表面粗さＲａを０．５μｍ以上にする粗化工程を備える請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は配線基板の製造方法に関する。更に詳しくは、金属端子パッドとその周縁部を覆うソルダーレジスト層と非被覆部に形成されたハンダ部材とを備える配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省スペース化の要求から各々ハンダを用いたボールグリッドアレイ方式及びピングリッドアレイ方式の電子部品接続が多く行われる。また、各電子部品に対するハンダリフローを課す回数が増える傾向にあり、より高いリフロー耐久性が要求されている。
ハンダ部材近傍の構造及びその製造方法としては下記特許文献１などが知られている。従来、例えば、ハンダバンプは、図１０に例示されるように、ハンダバンプが形成される金属端子パッド３０は、ソルダーレジスト４０によって被覆された周縁部３１と、ソルダーレジスト４０に被覆されていない非被覆部３２と、を有する。そして、非被覆部３２上にはニッケルめっき層９１と、金めっき層９２と、がこの順に下層側から積層され、この金めっき層９２上にハンダバンプ５０が形成されるのが一般的である。
【特許文献１】特開２００６−８６４２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これらニッケルめっき層９１及び金めっき層９２は、金属端子パッドの酸化防止の目的や、金属端子パッド自体の表面よりもハンダ濡れ性に優れた表面を得る目的等で形成される。しかし、上記ニッケルめっき層９１及び金めっき層９２を備えない構造や、上記めっき層を備えたとしてもハンダと粗成が近い、Ｓｎなどの材料からなるめっき層を備える構造を要する場合がある。これらの構造では、ハンダ部材の形成工程や、形成されたハンダ部材を利用して他部品を接続するためのリフローを行う工程等において、図１１に例示するように、溶解されたハンダがソルダーレジスト４０と金属端子パッド３０との層間（金属端子パッドの被覆部３１上）に潜り込み、潜り込み部５１を形成する場合があることが分かった。
【０００４】
潜り込み部５１が形成されると、隣接する金属端子パッド間での絶縁が不十分となったり、潜り込み部５１によってハンダバンプ５０に本来必要であるボール径の大きさが得られなくなったりする不具合を生じるおそれがある。更に、この溶解ハンダの潜り込みによるハンダの吸い込み量は、連続する金属端子パッドの面積が広いほど顕著となることが分かった。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ソルダーレジスト層と金属端子パッドとの層間への溶解ハンダの潜り込みを抑制する配線基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】
【０００５】
即ち、本発明は以下に示す通りである。
（１）配線基板前駆体部と、該配線基板前駆体部の表面に形成された金属端子パッドと、少なくとも該金属端子パッドの周縁部を覆うソルダーレジスト層と、該金属端子パッドのうちの該ソルダーレジスト層に覆われていない非被覆部上に形成されたハンダ部材と、を備える配線基板の製造方法であって、
硬化後に上記ソルダーレジスト層となる硬化性樹脂組成物を、上記金属端子パッド及び上記配線基板前駆体部の表面に被着して硬化性樹脂組成物層を形成する硬化性樹脂組成物層形成工程と、
上記硬化性樹脂組成物層のうちの少なくとも上記非被覆部となる部位を除去してパターン層を形成するパターニング工程と、
上記パターン層を光硬化させた後に更に加熱硬化して上記ソルダーレジスト層を形成する硬化工程と、
上記金属端子パッドの上記非被覆部に上記ハンダ部材を形成するハンダ部材形成工程と、をこの順に備えることを特徴とする配線基板の製造方法。
（２）上記金属端子パッドの表面はＣｕ又はＳｎを主成分とする層からなり、
上記ハンダ部材形成工程では、該金属端子パッド表面に直接接するように該ハンダ部材を形成する上記（１）に記載の配線基板の製造方法。
（３）上記ハンダ部材が、ハンダバンプ及び導通ピン固定ハンダ部のうちの少なくとも一方である上記（１）又は（２）に記載の配線基板の製造方法。
（４）上記硬化性樹脂組成物層形成工程前に、上記金属端子パッドの表面の表面粗さＲａを０．５μｍ以上にする粗化工程を備える上記（１）乃至（３）のうちのいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の配線基板の製造方法によれば、ソルダーレジスト層と金属端子パッドとの層間への溶解ハンダの潜り込みを抑制できる。この効果は、ハンダと相溶し難い成分からなるニッケルめっき層及び金めっき層等のめっき層を金属端子パッド上に備えない構造において発揮されるだけでなく、これらのめっき層を備える場合にも、リフローに対するより高い耐久性を得ることができる。
また、金属端子パッドの表面がＣｕ又はＳｎを主成分とする層からなり、ハンダ部材形成工程では、金属端子パッド表面に直接接するようにハンダ部材を形成する場合には、本発明によるメリットをより効果的に得ることができる。即ち、ソルダーレジスト層と金属端子パッドとの層間への溶解ハンダの潜り込みを結果的に防止するための蓋として機能していたニッケルめっき層や金めっき層等のめっき層を備えなくとも、溶解ハンダの潜り込みを抑制できる。従って、近接ハンダ部材間での高い絶縁性を得ることができ、更には、設計に従ったハンダ部材の形状をより確実に得ることができる。
ハンダ部材がハンダバンプ及び導通ピン固定ハンダ部のうちの少なくとも一方である場合は、本発明によるメリットを更に効果的に得ることができる。
硬化性樹脂組成物層形成工程前に、金属端子パッドの表面の表面粗さＲａを０．５μｍ以上にする粗化工程を備える場合には、更に確実に、ソルダーレジスト層と金属端子パッドとの層間への溶解ハンダの潜り込みを抑制でき、優れた耐リフロー性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の配線基板の製造方法により得られる配線基を図１〜４を参照して説明する。
［１］配線基板の構成
本方法により得られる配線基板１０は、配線基板前駆体部２０と、配線基板前駆体部２０の表面に形成された金属端子パッド３０と、少なくとも金属端子パッド３０の周縁部３１を覆うソルダーレジスト層４０と、金属端子パッド３０のうちのソルダーレジスト層４０に覆われていない非被覆部３２上に形成されたハンダ部材５０と、を備える。
【０００８】
上記「配線基板前駆体部２０」は、配線基板の製造過程において上記金属端子パッド３０が形成される前の状態におけるものである。この配線基板前駆体部２０は、例えば、基板コア２１（ガラスエポキシ基板、両面銅張り積層板及び片面銅張り積層板等）のみからなってもよく、基板コア２１にビルドアップ部２２ａ及び２２ｂ等を備えたものであってもよく、ビルドアップ部のみからなってもよい。
【０００９】
このうち基板コア２１は、通常、配線基板全体を支持する部位であり、ビルドアップ部を備える場合には、ビルドアップ部を形成するための足がかりとなる部位である。この基板コアは、単なる板状体であってもよく、キャパシタ（セラミック薄層キャパシタ等）を収容するための収容穴部（貫通孔でもよく、非貫通孔でもよい）を有するパッケージ状体であってもよい。
基板コアを構成する材料は特に限定されないが、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド・トリアジン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂等の耐熱性を有する高分子材料を用いることが好ましい。更に、より優れた強度及びより優れた熱特性を得るためのガラス繊維、ガラス繊維織布、ガラス繊維不織布、ポリアミド繊維、ポリアミド繊維不織布、ポリアミド繊維織布等を芯材として有していてもよい。
【００１０】
また、基板コアには、図１に例示するように、その上面側２１ａと下面側２１ｂとを導通するスルーホール導体２１１を設けることができる。スルーホール内は導体により充填してもよいが、図１に例示するように、絶縁性の充填剤を硬化させてなる硬化体２１２を用いて充填できる。
【００１１】
ビルドアップ部は、導体層と層間絶縁層とを交互に積層して形成された部位である。ビルドアップ部を備える場合、ビルドアップ部は配線基板前駆体部の一面側のみに備えてもよく、両面に備えてもよい。一般に、半導体集積回路素子側の接続端子群とマザーボード側の接続端子群とでは端子間ピッチに大きな差があるが、ビルドアップ部を設けることで、ビルドアップ部内でピッチを自在に調整して配線基板の上面側から下面側へ異なる端子間ピッチの出力を行うことができる。
【００１２】
また、ビルドアップ部の層間絶縁層を構成する材料は特に限定されないが、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド・トリアジン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂等の耐熱性を有する高分子材料を用いることが好ましい。
更に、ビルドアップ部を構成する導体層は、必要に応じて他層の導体層とビア等を通じて導通をとることができる。ビアを用いる場合には、例えば、図１の上面側ビルドアップ部２２ａに例示するように、各ビアの直上を避けて接続する非スタックドビア方式（各ビアはフィルドビアであってもよく、コンフォーマルビアであってもよい）で積層してもよく、図１の下面側ビルドアップ部２２ｂに例示するように、各ビアの直上にビアを形成するスタックドビア方式（各ビアは、通常、フィルドビアである）で積層してもよい。また、この各ビアの形式は上面側ビルドアップ部２２ａと下面側ビルドアップ部２２ｂとで同じものとしてもよく、異なるものとしてもよい。
【００１３】
上記「金属端子パッド３０」は、非被覆部３２（ソルダーレジスト層４０に覆われていない部分）上にハンダ部材が形成された金属製の端子パッドである。金属端子パッドを構成する金属種は特に限定されないが、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｎｉ及びＡｕなどが挙げられる。これらは１種のみが含有されてもよく２種以上が併用されてもよい。この金属端子パッドは１層のみから構成されてもよく、２層以上から構成されてもよい。
また、本方法は、金属端子パッドの表面がＣｕ及び／又はＳｎ（更にはＣｕ又はＳｎ）を主成分とする場合に効果的である。即ち、主成分とは、金属端子パッド表面全体（１００原子％とする）に対するＣｕ及び／又はＳｎの割合が４５原子％以上（ＣｕとＳｎの両方を含む場合はその合計）である。この割合は１００原子％であってもよいが、通常、９５原子％以下である。この表面の各元素の比率は、オージェ電子分光分析やＥＰＭＡにより測定できる。
金属端子パッドのうちのソルダーレジストに覆われた周縁部３１の大きさは特に限定されないが、ソルダーレジスト層４０下に存在する金属端子パッドの面積が大きい程、前記潜り込みを生じた場合の潜り込み量（吸い込み量）が多くなる傾向にある。このため、本方法は、金属端子パッド３０がソルダーレジスト層４０下において、図５に例示するようにアレイ状（アレイ形状）である場合に特に効果的に用いることができる。
【００１４】
上記「ソルダーレジスト層４０」は、ハンダの被着を防止するための層であり、使用時には配線基板の汚損を防止するための層としても機能する層である。ソルダーレジスト層４０は、金属端子パッド３０上にハンダ部材を形成するにあたって、ハンダの被着を防止する部位に形成される層である。ソルダーレジスト層の厚さは特に限定されないが、例えば、１０〜２０μｍ（更には１２〜１６μｍ）とすることができる。
【００１５】
上記「ハンダ部材５０」は、金属端子パッド３０のソルダーレジスト層４０によって被覆されていない周縁部３１上に形成されたハンダからなる部材である。金属端子パッド３０上というのは、金属端子パッド３０に接して直上であってもよく、金属端子パッド３０に接して積層された他導体層（ニッケルめっき層及び金めっき層等）上であってもよい。前者の配線基板を製造においてはハンダ潜りを効果的に抑制でき、後者の配線基板の製造においては特にリフロー工程数が多い場合（即ち、例えば、５回以上など）のハンダ潜りを効果的に抑制できる。
このハンダ部材としては、ボールグリッドアレイ方式におけるハンダバンプ５０（図１〜３参照）、ピングリッドアレイ方式において用いられる導通ピンを配線基板前駆体部に固定するための導通ピン固定用ハンダ部５０（図４参照）が挙げられる。尚、ハンダバンプは、配線基板１０の上面側１０ａ及び下面側１０ｂのいずれか一方にのみ備えることもでき、両方に備えることもできる。また、導通ピン固定用ハンダ部は、配線基板１０の上面側１０ａに形成することもできるが、通常、配線基板１０の下面側１０ｂに形成される。
【００１６】
上記各種部位以外に、本発明にかかる配線基板は、他部を備えることができる。他部としては、金属端子パッド３０の非被覆部３２上に形成されためっき層が挙げられる。即ち、例えば、図３に例示する錫めっき層９０（例えば、厚さ０．５〜３μｍ）、図１０に例示するニッケルめっき層９１及び金めっき層９２（例えば、合計厚さ３〜５μｍ）が挙げられる。前者の配線基板を製造においてはハンダ潜りを効果的に抑制でき、後者の配線基板の製造においては特にリフロー工程数が多い場合（即ち、例えば、５回以上など）のハンダ潜りを効果的に抑制できる。これらのなかでも、本発明の方法は、図３に例示するように、ハンダ部材５０を構成するハンダと組成が近く、ハンダと相溶し得る材料（Ｓｎ以外であってもよく、Ｓｎと他の金属との合金であってもよい）によって構成されるめっき層を備える配線基板の製造に好適である。
【００１７】
本方法にかかる配線基板には、例えば、各種素子を搭載できる。各種素子としては、演算を行うための演算用素子、各種計測（温度、湿度、速度、加速度、ガス種、ガス濃度、圧力等）を行うためのセンサ素子、発光を行うための発光素子、受光を行うための受光素子、通信を行うための通信用素子、アクチュエータ機能（マイクロポンプ、マイクロバルブ、マイクロモータ等）を有するアクチュエータ素子等が挙げられる。これらの各種素子は、各々プロセッサコア回路、Ｉ／Ｏ回路、記憶回路、Ａ／Ｄ変換回路、Ｄ／Ａ変換回路、オペアンプ部、ＰＬＬ回路、フィルタ回路等の各種回路のうちの１種又は２種を有することができる。これらの素子は１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１８】
［２］配線基板の製造方法
本発明の配線基板の製造方法は、前記配線基板を製造するにあたって、
硬化性樹脂組成物層形成工程と、パターニング工程と、パターン層を光硬化させた後に更に加熱硬化してソルダーレジスト層を形成する硬化工程と、ハンダ部材形成工程と、をこの順に備えることを特徴とする。
【００１９】
上記「硬化性樹脂組成物層形成工程」は、硬化後に上記ソルダーレジスト層となる硬化性樹脂組成物を、上記金属端子パッド及び上記配線基板前駆体部の表面に被着して硬化性樹脂組成物層を形成する工程である。
上記硬化性樹脂組成物を構成する材料は特に限定されず、光硬化性及び熱硬化性の両方の性質を有する樹脂組成物であればよい。この硬化性樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、光硬化剤及び熱硬化剤のうちの少なくとも光硬化剤と、を含有することが好ましい。更に、光硬化剤としては、紫外線照射により分解されてルイス酸を発生する光酸発生剤が好ましい。更に、エポキシ樹脂及び各種硬化剤以外に熱硬化促進剤等を含有できる。
【００２０】
上記エポキシ樹脂としては、通常、二官能エポキシ樹脂と三官能以上のエポキシ樹脂とを併用したエポキシ樹脂が好ましく、特に二官能エポキシ樹脂と三官能以上のエポキシ樹脂とを質量比で１：１〜１：８（更には１：２〜１：５）の割合で併用したエポキシ樹脂が好ましい。この範囲であれば、硬化後の樹脂架橋密度が向上され表面硬度が向上され、更に、特に優れた耐熱性及び耐熱衝撃性が得られる。
上記二官能エポキシ樹脂としては、各種ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。また、三官能以上のエポキシ樹脂としてはフェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００２１】
上記光酸発生剤としては、ＢＦ６、ＰＦ６、ＡｓＦ６及びＳｂＦ６のうちの少なくとも１種を対アニオンとするオニウム塩（スルホニウム塩及びヨードニウム塩等）が好ましい。光酸発生剤は、エポキシ樹脂１００質量部に対して１〜１０質量部含有することが好ましい。この範囲では特に十分な硬化と高い絶縁性が得られる。
また、上記硬化性樹脂組成物は、どのような方法により被着してもよく、印刷により塗布して被着（膜化）してもよく、予め形成したドライフィルムによって層状に被着してもよい。
【００２２】
上記「パターニング工程」は、硬化性樹脂組成物層のうちの少なくとも上記非被覆部となる部位を除去してパターン層を形成する工程である。パターニング工程は、従来公知のフォトプロセスを用いて行うことができる。即ち、硬化性樹脂組成物層表面に、非被覆部となる部位を覆うマスクを配置して露光（軽度の硬化）を行った後、非被覆部となる部位を溶解除去して行うことができる。
【００２３】
上記「硬化工程」は、パターン層を光硬化させた後に更に加熱硬化して上記ソルダーレジスト層を形成する工程である。この順序で硬化を行うことにより、架橋密度が向上され、ガラス転移点も大きくすることができる。これにより、溶解ハンダの潜り込みを効果的に抑制でき、更には、耐フラックス性が向上される。フラックスは、通常、強酸であり、ソルダーレジスト層、更には、その層下の金属端子パッドを侵食し、ソルダーレジスト層と金属端子パッドとの密着性を低下させる原因となるが、上記工程で硬化を行うことにより、ソルダーレジスト層と金属端子パッドとの密着性がとりわけ向上される。
【００２４】
上記光硬化による紫外線照射量は特に限定されないが、８００〜１５００Ｊ／ｃｍ２（更には９００〜１２００Ｊ／ｃｍ２）とすることが好ましい。また、上記熱硬化による加熱温度は特に限定されないが、１２０〜１９０℃（更には１３５〜１７０℃）とすることが好ましい。更に、加熱時間も特に限定されず、加熱温度によって適宜の加熱時間とすることが好ましいが、例えば、１０〜５０分（更には２５〜４５分）とすることができる。
【００２５】
上記「ハンダ部材形成工程」は、金属端子パッドの上記非被覆部に上記ハンダ部材を形成する工程である。ハンダ部材形成工程で用いられるハンダの種類は特に限定されず、Ｐｂ含有ハンダを用いた製造方法でも本方法を用いることはできるが、Ｐｂ含有量が低い低Ｐｂハンダや、Ｐｂを含有しないＰｂフリーハンダを用いる場合に特に効果的である。即ち、低Ｐｂハンダ及びＰｂフリーハンダは、ハンダ溶融温度が高く、高い耐熱性を要するからである。これらのハンダにおける液層温度は１９０〜２５０℃である。ハンダ組成としては、Ｓｎを主成分とし、副成分としてＡｇ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ｚｎ及びＢｉのうちの少なくとも１種を含有する組成が挙げられる。より具体的には、Ｓｎ−Ａｇ系ハンダ（Ｓｎ−３．５ｗｔ％Ａｇ等）、Ｓｎ−Ｓｂ系ハンダ（Ｓｎ−５ｗｔ％Ｓｂ等）、Ｓｎ−Ｃｕ系ハンダ（Ｓｎ−２ｗｔ％Ｃｕ等）、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系ハンダ（Ｓｎ−３ｗｔ％Ａｇ−０．５ｗｔ％Ｃｕ等）、Ｓｎ−Ｚｎ（Ｓｎ−１０ｗｔ％Ｚｎ等）、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ系ハンダ（Ｓｎ−８ｗｔ％Ｚｎ−３ｗｔ％Ｂｉ等）などが挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００２６】
また、本発明の製造方法では、硬化性樹脂組成物層形成工程前に、金属端子パッドの表面を粗化する粗化工程を備えることが好ましい。この粗化工程における金属端子パッドのエッチング量は特に限定されないが、１．３μｍ以上（より好ましくは１．５〜３．０μｍ、更に好ましくは１．６〜２．４μｍ）とすることが好ましい。エッチング量を１．３μｍ以上にすることで、粗化が１．３μｍ未満である場合に比べて、金属端子パッド表面（特に周縁部３１）とソルダー層との密着性を向上させ、ハンダの潜り込み抑制効果を得やすい。更に、この粗化工程では、表面粗さＲａを０．２５μｍ以上にすることが好ましいが、特にＲａを０．５μｍ以上にすることがより好ましい。Ｒａを０．５μｍ以上にすることで、特に高いハンダの潜り込み抑制効果を得ることができ、耐リフロー特性を特に向上できる。この表面粗さＲａは、通常、１．２μｍ以下であり、０．５〜１．０μｍが好ましく、０．７〜０．９μｍがより好ましい。
上記エッチング量と上記Ｒａとは各々の組合せとすることができるが、エッチング量が１．５〜３．０μｍであり且つＲａが０．５μｍ以上であることでより高い耐リフロー性を得ることができる。尚、上記エッチング量とは、エッチングにより減少した金属端子パッド質量を体積換算して処理面積で除した値であり、上記Ｒａは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に規定された算術平均粗さである。
【実施例】
【００２７】
［１］硬化工程における効果
（１）粗化工程
銅貼り積層板を用意し、銅貼り面の粗化を行った。粗化は２種の薬剤（メック株式会社製、品名「ＣＺ８１００」又は「ＣＺ８１０１」）を各々用いて行った（表１参照）。このうちＣＺ８１００を用いた場合の粗化はＲａが０．５μｍ未満となるに対して、ＣＺ８１０１を用いた場合の粗化はＲａが０．５μｍ以上となった。更に、Ｒａとは関係なく、ＣＺ８１０１の使用に際しては使用手順に従ってエッチング量を１．７μｍ、２．０μｍ、２．３μｍ及び２．５μｍの４種類に変化させて行った（表１参照）。
【００２８】
【表１】
2008244000.tif 000003
【００２９】
（２）硬化性樹脂組成物層形成工程
上記（１）で粗化工程を経た各銅張り積層板の表面にソルダーレジストとなる硬化性樹脂組成物（硬化されてソルダーレジストとなる未硬化樹脂組成物、日立化成株式会社製、品名「ＳＲ７０００」）を全面に塗布して硬化性樹脂組成物層を形成した。
【００３０】
（３）パターニング工程
上記（２）で形成した硬化性樹脂粗成物層にフォトプロセスを用いて直径約９０μｍの円形状の非被覆部となる貫通孔を１９０μｍピッチ（貫通孔の中心間距離）で形成して、パターン層を形成した。
【００３１】
（４）硬化工程
上記（３）で得られたパターン層に１０００ｍＪの紫外線を照射して光硬化を行った。その後、更に、１５０℃で３５分間加熱して加熱硬化を行った。
【００３２】
（５）リフロー耐久試験
上記（４）までに得られた配線基板の表面にフラックスを塗布し、２６０℃のハンダ浴に１０秒間浸漬した後、取りだして放冷し、不要なフラックスを除去した（１サイクル）。その後、配線基板の表面を光学式顕微鏡で拡大して観察し、図５に示す距離Ｄ（ハンダ潜りを生じた金属端子パッド上の非被覆部の端縁からハンダ潜り部分の端縁まで距離）と距離Ｌ（隣接した非被覆部の最小離間距離）とを計測し、上記距離Ｄが距離Ｌの半分未満である場合（Ｄ＜１／２×Ｌ）には上記サイクルを再度１回行った後に、同様にして拡大観察を行った。これを繰り返して、距離Ｄが距離Ｌの半分以上となる（Ｄ≧１／２×Ｌ）まで繰り返した。その結果、Ｄ≧１／２×Ｌとなったサイクル数を表１に示した。
また、配線基板のリフロー耐久試験４回目における表面状態を示す画像による説明図を実施例４は図６に、比較例１は図７に、各々示した。図７では各ハンダバンプの周縁に白く広がった部位が認められる。これは潜り込み部５１が形成されたためである。一方、図６ではこのような部位が認められず、溶解ハンダの潜り込みを生じていないことが分かる。
【００３３】
（６）粗化具合の比較
実施例１と同様にして（メック株式会社製、品名「ＣＺ８１００」による粗化）得られたエッチング量が２．０μｍであり且つＲａが０．５μｍ未満である銅導体表面の断面拡大画像による説明図を図８に、実施例３と同様にして（メック株式会社製、品名「ＣＺ８１０１」による粗化）得られたエッチング量が２．０μｍであり且つＲａが０．５μｍ以上である銅導体表面の断面拡大画像による説明図を図９に、各々示した。
【００３４】
（７）硬化工程の工程差によるガラス転移点の差異
上記硬化性樹脂組成物に対して、１０００ｍＪ紫外線硬化を行った後、更に１５０℃で３５分間加熱硬化を行って（即ち、光硬化→加熱硬化）得られた硬化樹脂組成物のガラス転移点を測定したところ９３〜９５℃であった。一方、上記硬化性樹脂組成物に対して、１５０℃で３５分間加熱硬化を行った後、更に１０００ｍＪ紫外線硬化を行って（即ち、加熱硬化→光硬化）得られた硬化樹脂組成物のガラス転移点を測定したところ８６〜８７℃であった。
【００３５】
（８）実施例の効果
上記（５）において行ったリフロー耐久試験で、加熱硬化を行った後に光硬化を行っている比較例１は耐久回数が３回（４回目でハンダ潜り発生）であった。これに対して、光硬化を行った後に加熱硬化を行う本発明の方法を用いた実施例１〜５では耐久回数は９〜１５回（１０〜１６回目でハンダ潜り発生）であり、比較例１に対して３〜５倍の耐久性にまで向上されていることが分かった。
また、上記（７）の結果から、光硬化を加熱硬化前に行うことで７〜９℃も大幅にガラス転移点を大きくすることができることが分かった。この原因は定かではないが、加熱硬化が３次元的な架橋が形成されやすいのに対して、光硬化はリニア的な重合が形成されやすいことに起因していると考えられる。即ち、光硬化を行った後、加熱硬化を行うことでより高い架橋密度が得られるものと考えられる。
【００３６】
更に、粗化工程におけるＲａを０．５μｍ以上とすることで、更にリフロー耐久性が向上されることが分かる。即ち、Ｒａが０．５μｍ未満である実施例１の耐久回数が９回であるのに対して、Ｒａが０．５μｍ以上である実施例２〜５の耐久回数は１３〜１５回であり、１．４〜１．７倍の耐久性にまで向上されていることが分かった。
また、上記（６）の結果から、同じエッチング量（２．０μｍ）であってもＲａが０．５μｍ以上となるように粗化を行うことで、Ｒａが０．５μｍ未満である場合に比べて、より大きい凹凸を得ることができていることが分かる。この違いにより、実施例１と実施例３に示すように耐久性は約１．６倍に向上されている。
更に、粗化工程におけるエッチング量は、大きい程、優れた耐久性を示すものの、２．３μｍである実施例４と２．５μｍである実施例５とでは耐久性差が認められなかった。このため、エッチング量は１．７〜２．５μｍとすることが好ましいことが分かった。
【００３７】
［２］配線基板の製造
図２に示すハンダバンプ５０（５０ａ及び５０ｂ）近傍の構成を有する図１に示す配線基板１０を後述する方法により得た。
この配線基板１０は、上面１０ａ側にＩＣチップ（図示せず）を搭載することとなり、下面１０ｂ側でマザーボード（図示せず）に搭載されることとなるインターポーザー基板である。
この配線基板１０は、配線基板前駆体部２０と、配線基板前駆体部２０の表面にアレイ状に形成された金属端子パッド３０（３０ａ及び３０ｂ）と、金属端子パッド３０の周縁部３１を覆うソルダーレジスト層４０と、金属端子パッド３０のうちのソルダーレジスト層４０に覆われていない非被覆部３２上に形成されたハンダバンプ５０と、を備える。
【００３８】
上記配線基板前駆体部２０は、基板コア（ガラスエポキシ製）２１と、基板コア２１の上面２１ａ（ＩＣチップが搭載される側の面）側に積層された上面側ビルドアップ部２２ａと、基板コア２１の下面２１ｂ（マザーボードに搭載する側の面）側に積層された下面側ビルドアップ部２２ｂと、を有する。
上記金属端子パッド３０は、上面側ビルドアップ部２２ａの表面に積層された金属端子パッド３０ａと、下面側ビルドアップ部２２ｂの表面に積層された金属端子パッド３０ｂと、を有する。
【００３９】
上記ソルダーレジスト層４０は、金属端子パッド３０ａの周縁部３１ａ及び上面側ビルドアップ部２２ａのうちの金属端子パッド３０ａが積層されていない部分を覆うソルダーレジスト層４０ａと、金属端子パッド３０ｂの周縁部３１ｂ及び下面側ビルドアップ部２２ｂのうちの金属端子パッド３０ｂが積層されていない部分を覆うソルダーレジスト層４０ｂと、を有する。
上記ハンダバンプ５０は、金属端子パッド３０ａのうちのソルダーレジスト４０ａに覆われていない非被覆部３２ａ上に形成されたハンダバンプ５０ａと、金属端子パッド３０ｂのうちのソルダーレジスト４０ｂに覆われていない非被覆部３２ｂ上に形成されたハンダバンプ５０ｂと、を有する。
【００４０】
上記基板コア２１には、基板コア２１を貫通する複数のスルーホール導体２１１が配設されている。このスルーホール導体２１１は、基板コア２１の上面２１ａ側と下面２１ｂ側とを導通している。また、スルーホール導体２１１は筒形状の導体であり、その内部は、硬化された充填剤２１２（エポキシ樹脂等を含む）で閉塞されている。
更に、基板コア２１の上面２１ａ及び下面２１ｂには、両面銅張り積層板の表裏面の銅層がパターニングされてなる導体層２２１ａ及び２２１ｂを備える。この導体層２２１ａ及び２２１ｂはスルーホール導体２１１によって導通されている。
この基板コア２１は、平面方向（ＸＹ方向）における熱膨張係数｛０℃〜ガラス転移温度（Ｔｇ）間の測定値の平均値である｝が１０〜１５ｐｐｍ／℃程度となっている。
【００４１】
上面側ビルドアップ部２２ａは、エポキシ樹脂からなる２層の樹脂絶縁層２２２ａ及び２２４ａ（層間絶縁層）と、銅からなる導体層２２１ａ及び２２３ａとを交互に積層した構造を有している。上面側ビルドアップ部２２ａの熱膨張係数｛３０℃〜ガラス転移温度（Ｔｇ）間の測定値の平均値である｝は、３０〜４０ｐｐｍ／℃程度であり、具体的には３５ｐｐｍ／℃程度である。
下面側ビルドアップ部２２ｂは、エポキシ樹脂からなる２層の樹脂絶縁層２２２ｂ及び２２４ｂ（層間絶縁層）と、銅からなる導体層２２１ｂ及び２２３ｂとを交互に積層した構造を有している。下面側ビルドアップ部２２ｂの熱膨張係数｛３０℃〜ガラス転移温度（Ｔｇ）間の測定値の平均値である｝は、３０〜４０ｐｐｍ／℃程度であり、具体的には３５ｐｐｍ／℃程度である。
【００４２】
この配線基板１０は、下記（１）〜（４）により製造される。
（１）基板コア２１の形成
縦４００ｍｍ×横４００ｍｍ×厚み０．８ｍｍの基材の両面に、厚み３５μｍの銅箔が貼付された銅張積層板を準備し、その両面の銅箔のエッチングを行って導体層２２１ａ及び２２１ｂをパターニングして、基板コア２１を得る。
【００４３】
（２）ビルドアップ部２２の形成
基板コア２１にＹＡＧレーザー又は炭酸ガスレーザーを用いて穿孔加工を行い、基板コア２１を貫通する貫通孔（スルーホール）を形成する。その後、貫通孔内にめっき加工によりスルーホール導体２１１を形成する。次いで、スルーホール導体２１１内に充填剤を充填し硬化させて硬化体２１２を形成する。その後、基板コア２１の上面２１ａ及び下面２１ｂに感光性エポキシ樹脂を被着し、露光及び現像を行って樹脂絶縁層２２２ａ及び２２２ｂを形成する。次いで、樹脂絶縁層２２２ａ及び２２２ｂの各々の上面にめっき加工により導体層２２３ａ（導体層２２１ａとはビアにより導通される）及び２２３ｂ（導体層２２１ｂとはビアにより導通される）を形成する。その後、樹脂絶縁層２２２ａ及び２２２ｂの上面に感光性エポキシ樹脂を被着し、露光及び現像を行って樹脂絶縁層２２４ａ及び２２４ｂを形成する。
【００４４】
（３）金属端子パッド３０の形成
次いで、樹脂絶縁層２２４ａ及び２２４ｂ上にめっき加工により金属端子パッド３０ａ及び３０ｂを形成する。その後、金属端子パッド３０ａ及び３０ｂの表面を粗化薬剤（メック株式会社製、品名「ＣＺ８１０１」）を用いてＲａが０．５μｍ以上となるように粗化（エッチング量は２．３μｍ）を行った。
【００４５】
（４）ソルダーレジスト層４０及びハンダバンプ５０の形成
硬化されてソルダーレジストとなる硬化性樹脂組成物（日立化成株式会社製、品名「ＳＲ７０００」）を全面に塗布して硬化性樹脂組成物層を形成した。次いで、この硬化性樹脂粗成物層に露光及び現像を行って非被覆部３２となる貫通孔を形成して、パターン層を形成した。その後、このパターン層に１０００ｍＪの紫外線を照射して光硬化を行った。その後、更に、１５０℃で３５分間加熱して加熱硬化を行ってソルダーレジスト層４０ａ及び４０ｂを形成した。金属端子パッド３０ａ及び３０ｂ上にハンダバンプ５０ａ及び５０ｂを形成して、配線基板１０を得る。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の製造方法にかかる配線基板の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の製造方法にかかる配線基板（ボールグリッドアレイ方式）のハンダ部材近傍を拡大して示す概略断面図である。
【図３】本発明の製造方法にかかる配線基板（ボールグリッドアレイ方式）のハンダ部材近傍を拡大して示す概略断面図である。
【図４】本発明の製造方法にかかる配線基板（ピングリッドアレイ方式）のハンダ部材近傍を拡大して示す概略断面図である。
【図５】実施例にかかる判定方法を説明する説明図である。
【図６】実施例４の配線基板のリフロー耐久試験後の表面状態を示す説明図である。
【図７】比較例１の配線基板のリフロー耐久試験後の表面状態を示す説明図である。
【図８】実施例１の配線基板と同じ方法で粗化された金属端子パッド表面の粗化状態を示す拡大断面図である。
【図９】実施例３の配線基板と同じ方法で粗化された金属端子パッド表面の粗化状態を示す拡大断面図である。
【図１０】従来の配線基板（ピングリッドアレイ方式）のハンダ部材近傍を拡大して示す概略断面図である。
【図１１】ハンダ潜りを説明するハンダ部材近傍を拡大して示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０；配線基板、１０ａ；配線基板の上面側、１０ｂ；配線基板の下面側、２０；配線基板前駆体部、２１；基板コア、２１ａ；基板コアの上面側、２１ｂ；基板コアの下面側、２１１；スルーホール導体、２１２；硬化体、２２；ビルドアップ部、２２ａ；上面側ビルドアップ部、２２ｂ；下面側ビルドアップ部、２２１ａ、２２１ｂ、２２３ａ及び２２３ｂ；層間導体層、２２２ａ、２２２ｂ、２２４ａ及び２２４ｂ；層間絶縁層、３０；金属端子パッド、３０ａ；上面側金属端子パッド、３０ｂ；下面側金属端子パッド、３１；周縁部、３２；非被覆部、４０；ソルダーレジスト層、５０；ハンダ部材（ハンダバンプ、導通ピン固定用ハンダ部）、５１；潜り込み部、８０；導通ピン、９０；錫めっき層、９１；ニッケルめっき層、９２；金めっき層。
【図１】
2008244000.tif 000004
【図２】
2008244000.tif 000005
【図３】
2008244000.tif 000006
【図４】
2008244000.tif 000007
【図５】
2008244000.tif 000008
【図１０】
2008244000.tif 000009
【図１１】
2008244000.tif 000010
【図６】
2008244000.tif 000011
【図７】
2008244000.tif 000012
【図８】
2008244000.tif 000013
【図９】
2008244000.tif 000014