(57)【要約】【課題】絶縁樹脂１４、第１の電極１６、第２の電極１７、配線、薄膜抵抗１８からなるプリント配線板１００ａにおいて、薄膜抵抗１８の抵抗値精度を向上することができ、尚かつ、完成後のトリミングが不要で抵抗値の工程内変化の少なく、さらに高速伝送特性に優れるプリント配線板及びその製造方法を提供する。【解決手段】前記絶縁樹脂１４表面に金属と配位可能な構造を有する化合物１５を形成し、前記第１の電極１６，第２の電極１７の間に前記薄膜抵抗１８を配置し、前記薄膜抵抗１８端部は前記両電極１６、１７の側面にそれぞれ接触したことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁樹脂、第１の電極、第２の電極、配線、薄膜抵抗からなるプリント配線板において、前記絶縁樹脂表面に金属と配位可能な構造を有する化合物を形成し、前記第１の電極，第２の電極の間に前記薄膜抵抗を配置し、前記薄膜抵抗端部は前記両電極の側面にそれぞれ接触したことを特徴とするプリント配線板
【請求項２】
前記薄膜抵抗がＮｉ（ニッケル）、Ｐｄ（パラジウム）、Ｐｔ（プラチナ）、Ｃｏ（コバルト）及びＣｒ（クロム）から選ばれる少なくとも１種の金属を主成分とする皮膜で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板
【請求項３】
以下の工程を少なくとも備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のプリント配線板の製造方法
（ａ）絶縁層表面に金属と配位可能な構造を有する化合物を形成する工程
（ｂ）前記化合物を形成した絶縁樹脂表面に導電体回路および電極を形成する工程
（ｃ）電極間に開口部を有するマスクを形成する工程
（ｄ）金属イオンと前記化合物とを接触させ、金属イオンを保持させた後、還元することにより薄膜抵抗体を得る工程
（ｅ）前記薄膜抵抗の厚みを無電解金属めっきにより調整する工程
【請求項４】
上記導電体回路をセミアディティブ法により形成することを特徴とする請求項３に記載のプリント配線板の製造方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は受動部品として機能する薄膜抵抗体および当該薄膜抵抗体を内部に作り込んだプリント配線板、並びにそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子機器の高速化、高性能化、小型化および軽量化の要求を満たすため、電子機器に用いられている基板に受動部品を作り込み高密度化する技術が広く展開されようとしている。その中でも抵抗体は抵抗値の精度を確保しつつ、小型化する必要があり、重要である。
【０００３】
プリント配線板上に抵抗体を作り込む方法としては導電ペーストをスクリーン印刷により形成し、抵抗値を補正するためにトリミングを行う方法が知られている（例えば特許文献１参照）。また、ＣＶＤ（化学的気相蒸着）やＰＶＤ（物理的気相蒸着）等のドライプロセスにより抵抗体を形成する方法が知られている（例えば特許文献２参照）。さらに、絶縁層全面に無電解ニッケル等により金属薄膜を形成した後、セミアディティブ法により導体配線層（銅配線）を形成し、薄膜抵抗パターン形成用のレジストパターンを公知のフォトリソグラフィー法により形成した後、所定の導体配線層をエッチング除去することにより無電解ニッケル皮膜による薄膜抵抗を得る方法が知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３４０６３５号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００１−３４５２０５号公報
【０００６】
しかしながら、スクリーン印刷による方法はベーク時の熱や成形時の加熱加圧による抵抗値の変化が大きく、また設定の抵抗値に補正するためにトリミングを行ったのでは基材へのダメージが大きくなり、かつ煩雑な工程となる問題がある。
また、ＣＶＤやＰＶＤ等のドライプロセスによる方法はプリント基板作製工程にドライプロセスとウェットプロセスが混在するため煩雑となる。さらにフォトリソグラフィーを用いて抵抗体の形状を加工する際、ウェットエッチングを使用するとサイドエッチングの影響により抵抗体側面がテーパーがついた形状となり設計値通りに抵抗体を形成する事が難しい問題がある。
ドライエッチングによるドライプロセスを使用すると上述したように煩雑な工程となり、材料の価格が高価となる問題があった。
無電解ニッケルめっきによる方法では導体層（銅）の層間接続界面にニッケル皮膜が存在するためその部分における導体抵抗が増加し、高速信号を伝送する際に不利となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、薄膜抵抗の抵抗値精度を向上することができ、尚かつ、完成後のトリミングが不要で抵抗値の工程内変化を少なく、さらに高速伝送特性に優れるプリント配線板及びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明において上記問題を解決するためにまず、請求項１においては、絶縁樹脂、第１の電極、第２の電極、配線、薄膜抵抗からなるプリント配線板において、前記絶縁樹脂表面に金属と配位可能な構造を有する化合物を形成し、前記第１の電極，第２の電極の間に前記薄膜抵抗を配置し、前記薄膜抵抗端部は前記両電極の側面にそれぞれ接触したことを特徴とするプリント配線板としたものである。
【０００９】
請求項２においては、前記薄膜抵抗がＮｉ（ニッケル）、Ｐｄ（パラジウム）、Ｐｔ（プラチナ）、Ｃｏ（コバルト）及びＣｒ（クロム）から選ばれる少なくとも１種の金属を主成分とする皮膜で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板としたものである。
【００１０】
また、請求項３においては、以下の工程を少なくとも備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のプリント配線板の製造方法としたものである。
（ａ）絶縁層表面に金属と配位可能な構造を有する化合物を形成する工程
（ｂ）前記化合物を形成した絶縁樹脂表面に導電体回路および電極を形成する工程
（ｃ）電極間に開口部を有するマスクを形成する工程
（ｄ）金属イオンと前記化合物とを接触させ、金属イオンを保持させた後、還元することにより薄膜抵抗体を得る工程
（ｅ）前記薄膜抵抗の厚みを無電解金属めっきにより調整する工程
【００１１】
また、請求項４においては、上記導電体回路をセミアディティブ法により形成することを特徴とする請求項３に記載のプリント配線板の製造方法としたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の例につき、図を用いて説明する。
図１は、本発明のプリント配線板の一実施例を示すプリント配線板の構成を断面で示した模式図である。
本発明のプリント配線板１００ａは図に示すように内層基板１３上に絶縁層１４、金属と配位可能な構造を有する化合物１５、第１の電極１６，第２の電極１７、薄膜抵抗１８が順次形成された構造となっている。
【００１３】
請求項１に関わる発明では、内層基板１３上に積層した絶縁層１４の表面に金属と配位可能な構造を有する化合物１５をなし、第１の電極１６、第２の電極１７および配線層（図示せず）を形成し、前記配位子層１５（カルボキシル基、チオール基、アミン基、イミダゾール基等）を利用して第１の電極１６と第２の電極１７間に精度良く薄膜抵抗１８を形成したものである。なお、内装基板１３上には、配線層１１を形成しておいても良い。
つまり、本発明の薄膜抵抗１８においてはその両端部が、第１の電極１６、第２の電極１７の側面にのみ接触する形で薄膜抵抗１８が形成されており、寸法（縦、横、厚み）が高精度に制御されているため設計値通りの抵抗値を有する薄膜抵抗１８を得られるというものである。
【００１４】
請求項２に関わる発明では薄膜抵抗１８がＮｉ（ニッケル）、Ｐｄ（パラジウム），Ｐｔ（プラチナ）、Ｃｏ（コバルト）、およびＣｒ（クロム）から選ばれる少なくとも１種の被膜で形成されるようにしたもので、絶縁層１４の表面に金属と配位可能な構造を有する化合物１５を形成し、上記金属材料から選ばれた少なくとも１種の金属材料で薄膜抵抗１８を形成する。上記金属材料は無電解めっきができ、上記化合物１５に対する配位性に優れ、また配位した後に還元でき、均一で接着性の強い被膜が形成でき、尚かつ工程内変化の少ない薄膜抵抗１８を形成できる。
【００１５】
図２は本発明のプリント配線板の製造方法の一例を工程順に断面で示す部分模式図であり、ここで図２を参照して本発明における課題を解決するための方法を説明する。
内層基板２３上に絶縁性重合体と硬化剤からなる熱硬化性樹脂層を形成した後、前記熱硬化性樹脂層表面に金属と配位可能な構造を有する化合物を接触させ、導入する。次いで当該熱硬化性樹脂層を硬化させ絶縁層２４を形成する（図２（ａ）参照）。または他の例としてエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等をプラズマ処理、アルカリ処理、コロナ処理等により、絶縁層２４表面に金属と配位可能な構造を有する化合物２５を形成する。次いで導体層２２及び電極２６、２７を形成し（図２（ｂ）、（ｃ）参照）、薄膜抵抗形成用のレジスト３０を利用したマスクを、公知のフォトリソグラフィー法により形成する（図２（ｄ）参照）。次にＮｉＳＯ４溶液等に浸漬し、前記化合物にＮｉイオンを吸着させる。さらにＤＭＡＢ（ディメチル・アミノ・ボラン）で還元されて絶縁層２４表面の第１の電極２６と第２の電極２７間にＮｉ皮膜からなる金属薄膜２０が形成される（図２（ｅ）参照）。その後レジストを剥離する（図２（ｆ）参照）。また、無電解Ｎｉめっきを施すことにより、メッキ皮膜の厚みも精度良く制御できるので薄膜抵抗２８の抵抗値を精度良く形成することが可能となる（図２（ｇ）参照）。
従来、部分的に薄膜抵抗をめっきにより形成すると、無電解めっきの場合、ほとんどが強アルカリ性溶液で尚かつ、めっき温度も高いためマスキングできるレジストが存在しなかった。さらに電解Ｎｉめっきで形成する場合、薄膜抵抗の形成箇所によっては電流密度にバラツキが生じ、めっき皮膜の厚みのバラツキが大きく、薄膜抵抗の抵抗値の精度が悪いものであったが、上述の方法を用いることにより、プリント配線板の製造工程を煩雑にすることなく、かつ、低コストで高精度な薄膜抵抗の作製が可能となる。
【００１６】
なお、絶縁層１４に用いる材料はポリイミド樹脂やエポキシ樹脂に限定されるものではなく、金属と配位可能な構造を導入できるものであれば構わず、適宜樹脂を選択して構わない。例えば、シクロオレフィン系材料であっても硬化前に金属と配位可能な構造を有する化合物（カルボキシル基、チオール基、アミン基、イミダゾール基）等を導入できるので絶縁層の材料として使用できる。
【００１７】
また、前記化合物に吸着させる金属はＮｉイオンに限定されるものではなく、請求項２に記述したようにＰｄ、Ｐｔ、Ｃｏ，Ｃｒ等が利用でき、利用する溶液としてはＰｄＣｌ２（塩化白金）溶液、ＰｄＳＯ４（硫酸パラジウム）溶液、ＰｄＣｌ２（塩化パラジウム）溶液、ＮｉＳＯ４（硫酸ニッケル）溶液、ＣｏＣｌ２（塩化コバルト）溶液、ＣｒＣｌ３（塩化クロム）溶液等が利用できる。
【００１８】
請求項４に関わる発明では絶縁層１４上に形成する配線及び電極を含む導体回路層をセミアディティブ法で形成したもので、電極の側面を垂直に立てることができ、かつ、高精度に薄膜抵抗形成領域を形成する事ができるため、上述の薄膜抵抗を形成する際に抵抗のサイズを高精度に制御することができる。また、電極側面部にのみ接触する形で寸法（縦、横、厚み）を制御できるため、設計値通りの薄膜抵抗を得ることができる。ウェットエッチングにて形成する場合は電極の側面にテーパーの角度がエッチング条件によって変化する。すなわち薄膜抵抗との接触面積が変動しやすく抵抗値の精度を向上させることが困難となるからである。
【００１９】
【実施例】
以下の実施例により本発明を詳細に説明する。
図３（ａ）は本発明のプリント配線板の一実施例を断面で示した部分模式図である。図３（ｂ）は、本発明のプリント配線板の一実施例のＡ領域を拡大した部分模式図である。図４（ａ）〜（ｊ）は本発明のプリント配線板の製造方法の一実施例を、断面で示した部分模式図である。
まず、エポキシ基板上に銅からなる配線３１が形成された内層基板３３を準備した。内層基板３３上に熱硬化性エポキシ樹脂（ＡＢＦ−ＳＨ９Ｋ：（株）味の素ファインテクノ製）を耐熱ゴムプレス板を上下に備えた真空ラミネーターを用いて２００Ｐａに減圧して、温度１００℃、圧力＝０．７ＭＰａで３０秒間、さらに温度＝１００℃、圧力＝５．５ＭＰａにて６０秒加熱の２段加熱圧着して内層基板３３上に熱硬化製樹脂を形成した。
【００２０】
次いでイミダゾール硬化剤（２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ：四国化成製）が１．０％になるように調整した水溶液に２５℃で１０分間浸漬させた後、水洗後、１７０℃窒素雰囲気中にて６０分間放置する事により樹脂を硬化させ、内層基板３３上に絶縁層３４、およびその表面に金属と配位可能な構造を有する化合物３５を形成した（図４（ａ）参照。配線３１は図示せず）。
【００２１】
次いで絶縁層３４にＹＡＧレーザー第３高調波からなる紫外線を用いて直径が４０μｍの層間接続の為のビアホールを形成し、多層基板を得た。
【００２２】
次いで、この多層基板を過マンガン酸濃度５０ｇ／ｌ、水酸化ナトリウム濃度２０ｇ／ｌになるように調整した８０℃の水溶液に５分間浸漬した。
【００２３】
次いで多層基板を水洗したのち、硫酸ヒドロキシルアミン濃度２０ｇ／ｌ、硫酸５０ｇ／ｌになるように調整した４５℃の水溶液に５分間浸漬し、中和還元処理を施した。
【００２４】
次いで、多層基板をプリディップネオガントＢ（アトテック株式会社製商品名）が２０ｍｌ／ｌ、硫酸濃度１ｍｌ／ｌになるように調整したプリディップ溶液に２５℃、１分間浸漬した後、アクチベーターネオガント８３４コンク（アトテック株式会社製商品名）３０ｍｌ／ｌ、ホウ酸濃度５ｇ／ｌ、水酸化ナトリウムによりＰＨ＝１１．０になるように調整した４０℃のＰｄ触媒溶液に５分間浸漬した。
【００２５】
次いで、多層基板を水洗した後、リデューサーネオガントＷＡ（アトテック株式会社商品名）５ｍｌ／ｌ、ホウ酸濃度２５ｇ／ｌになるように調整した溶液に３０℃で５分間浸漬し、メッキ触媒を還元した。
【００２６】
こうして得られた多層基板を金属銅濃度として２．３ｇ／ｌ、ＥＤＴＡを２０ｇ／ｌ、ホルマリン濃度１．０ｇ／ｌを基本組成とし、水酸化ナトリウムにてｐＨを１２．０に調整した無電解銅メッキ液ＫＣ−５００（ジャパンエナジー株式会社製商品名）からなる無電解銅メッキ液を空気攪拌しながら温度６０℃にて１５分間浸漬して無電解銅メッキ処理して金属薄膜層３２ａを形成した（図４（ｂ）参照）。
【００２７】
次いでこの基板を水洗、乾燥した後、ドライフィルムレジストＲＹ３２１５（日立化成株式会社製商品名）を熱圧着して貼り付け、さらにこのドライフィルム上に配線形成用パターンに対応するクロムマスクを密着させ露光した後、現像してレジストパターン３９を得た（図４（ｃ）参照）。
【００２８】
次いでレジストパターン３９をマスクとして選択的に電解銅メッキを施し、厚さが１２μｍになるように電解銅メッキ膜３２ｂを形成した（図４（ｄ）参照）。
【００２９】
次いで、レジストパターン３９を剥離液にて剥離除去した後（図４（ｅ）参照）、硫酸と過酸化水素水の混合溶液によりエッチング処理を行うことにより、金属薄膜の露出部を除去して電解銅メッキ膜／金属薄膜からなる配線パターン（電極３６、３７、配線２１等）を形成した（図４（ｆ）、図３（ａ）参照）。
【００３０】
次いで、多層基板を水洗、乾燥した後、ドライフィルムレジストＲＹ３２１５（日立化成株式会社製商品名）を熱圧着して貼り付け、さらにこのドライフィルム上に薄膜抵抗形成用パターンに対応するクロムマスクを密着させ露光した後、現像してレジストパターン４０を得た（図４（ｇ）参照）。
【００３１】
次いで０．０２ｍｏｌ／ｌのＮｉＳＯ４（硫酸ニッケル）溶液に２分間浸漬処理することにより金属と配位可能な構造を有する化合物にＮｉイオンを吸着させた。さらにＤＭＡＢ（ディメチルアミノボラン）で還元されて、絶縁層表面にＮｉ被膜からなる金属薄膜４１を形成した（図４（ｈ）参照）。レジストパターン４０を剥離液にて剥離除去した後（図４（ｉ）参照）、ＮＤＸ−Ｍ（上村工業株式界社製商品名）１００ｍｌ／ｌ、ＮＤＸ−Ａ（上村工業株式界社製商品名）６０ｍｌ／ｌになるように調整した無電解ニッケルメッキ液に温度８６℃、時間４８秒浸漬して厚さが０．２μｍの無電解ニッケルメッキ膜を形成し、無電解ニッケルメッキ膜／金属薄膜からなる薄膜抵抗３８を得た（図４（ｊ）参照）。
【００３２】
ついで、さらに窒素雰囲気中で１７０℃３０分間オーブンにて加熱処理を施し薄膜抵抗付きプリント配線板３００ａを得た。
【００３３】
【発明の効果】
上述したように、本発明のプリント配線板およびその製造方法によると、薄膜抵抗の形成工程で絶縁層表面に金属と配位可能な構造を有する化合物を形成し、この金属配位子を利用した一連の工程を行うことにより、薄膜抵抗の抵抗値精度を向上することができ、尚かつ、完成後のトリミングが不要で抵抗値の工程内変化の少なく、さらに高速伝送特性に優れるプリント配線板及びその製造方法の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプリント配線板の一実施例を示すプリント配線板の構成を断面で示した部分模式図である。
【図２】本発明のプリント配線板の製造方法の一例を工程順に断面で示した部分模式図である。
【図３】（ａ）本発明のプリント配線板の一実施例を断面で示した部分模式図である。
（ｂ）本発明のプリント配線板の一実施例のＡ領域を拡大した部分模式図である。
【図４】本発明のプリント配線板の製造方法の一実施例を、断面で示した部分模式図である。
【符号の説明】
１１，２１，３１・・・・配線
１３，２３，３３・・・・内層基板
１４，２４，３４・・・・絶縁層
１５，２５，３５・・・・金属と配位可能な構造を有する化合物
１６，２６，３６・・・・第１の電極
１７，２７，３７・・・・第２の電極
１８，２８，３８・・・・薄膜抵抗
２０            ・・・・金属薄膜
２２            ・・・・導体層
３０            ・・・・レジスト
３２ａ          ・・・・金属薄膜層
３２ｂ          ・・・・電解銅めっき
３９            ・・・・配線用レジストパターン
４０            ・・・・抵抗薄膜用レジストパターン
４１            ・・・・金属薄膜
１００ａ、３００ａ・・・プリント配線板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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