(57)【要約】【課題】高精細な層間接続信頼性が高いプリント配線基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】金属板１１上に第１のマスキング２０を形成してハーフエッチングを施して略円錐形の金属バンプ１１Ｂを形成する。次に金属バンプ１１Ｂが形成された金属板１１上にプリプレグ１２を重ね、ヒートプレスして前記プリプレグ１２を貫通させる。次に前記金属バンプ対向部分に導電性層３４を形成した他の金属板を前記金属バンプ１１Ｂ頂部に重ね合わせ、ヒートプレスする。次に金属板１１の裏面側の配線パターン相当部分に第２のマスキング４１を形成し、この第２のマスキング４１の上からエッチング処理して金属板１１から第１の配線パターン４３を形成する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板の一方の面に配設された第１の配線パターンと、
前記絶縁性基板の他方の面に配設された第２の配線パターンと、
前記絶縁性基板内に配設され前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとを接続する
金属バンプであって、前記第１の配線パターンと一体的に形成され、側面を軸に平行な一組の略平面で切断した略円錐形状を有する金属バンプと
前記金属バンプ頭部と前記第２の配線パターンとの間を電気的に接続する導電性層と、
を具備することを特徴とするプリント配線基板。
【請求項２】
前記金属バンプが、粗面化処理された表面を備えていることを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板。
【請求項３】
前記導電性層が、メッキ層、導電性ペースト層又はハンダ層であることを特徴とする請求項１又は２記載のプリント配線基板。
【請求項４】
前記導電性層が、前記金属バンプ頭部と、前記金属バンプ頭部と対向する前記第２の配線パターン面との間の空間に充填されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１記載のプリント配線基板。
【請求項５】
前記金属バンプが、導体板の表面側と裏面側から順次エッチング処理することにより形成される形状を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１記載のプリント配線基板。
【請求項６】
前記第２の配線パターンが、パターン状に加工された金属箔、スパッタ膜、蒸着膜、又はメッキ膜であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１記載のプリント配線基板。
【請求項７】
前記金属バンプが、円筒形、円錐形、四角錐形、円錐台形、四角錐台形、及び、円錐形の下部に円筒形の上部が接続された形状からなる群から選択される一の形状に近似する形であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１記載のプリント配線基板。
【請求項８】
前記金属バンプが、前記第１の配線パターンの幅と実質的に等しい幅の下部を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１記載のプリント配線基板。
【請求項９】
前記バンプが、対向する一組の平行平面と、これら平行平面の間を繋ぐ四つの曲面とからなる略六角形の、長手方向を法線とする平面上の断面形状を有し、前記曲面のうちの少なくとも一つが負の曲率半径を有する曲面であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１記載のプリント配線基板。
【請求項１０】
前記第１の配線パターンの裏面にある部分の配線幅とバンプが無い部分の配線幅が同一であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１記載のプリント配線基板。
【請求項１１】
導体板と金属バンプは同一の金属材料からなり、該金属バンプが形成された部分以外の導体板の厚みが略均一であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１記載のプリント配線基板の製造に用いられる複数の金属バンプを備えたバンプ付導体板。
【請求項１２】
前記第２の配線パターンが、パターン状に加工された金属箔、スパッタ膜又はメッキ膜であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１記載のプリント配線基板。
【請求項１３】
前記第１の配線パターンが、金属板をエッチングして形成されたものであることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１記載のプリント配線基板。
【請求項１４】
導体板の表面のバンプ形成位置に第１のマスキングを形成する工程と、
前記導体板のマスキング形成面をハーフエッチング処理して根元部分で結合した複数の金属バンプを備えた導体板を形成する工程と、
他の金属板の前記金属バンプ頂部対向部分に導電性層を形成する工程と、
前記金属バンプ頂部上に絶縁性基板と他の金属板とを配置する工程と、
前記金属バンプを絶縁性基板に貫通させるとともに前記導電性層を介して前記金属バンプと前記他の金属板とを電気的に接続する工程と、
前記導体板の根元側の所定位置及び前記他の金属板の所定位置に第２のマスキングを施す工程と、
前記第２のマスキングをした前記導体板の根元側をエッチングして前記根元側を加工すると共に前記他の金属板をエッチングして配線パターンを形成する工程と、
を具備することを特徴とするプリント配線基板の製造方法。
【請求項１５】
前記金属バンプを備えた導体板を形成する工程と、前記導電性層を形成する工程との間に、前記導体板の根元側表面を粗面化処理する工程を更に具備することを特徴とする請求項７に記載のプリント配線基板の製造方法。
【請求項１６】
前記粗面化処理する工程が、物理的粗面化処理、化学的粗面化処理又は粗面化メッキ処理により粗面化する処理であることを特徴とする請求項８に記載のプリント配線基板の製造方法。
【請求項１７】
前記粗面化処理する工程と、前記導電性層を形成する工程との間に、前記金属バンプ頂部の金属面を露出させる工程を更に具備することを特徴とする請求項８又は９に記載のプリント配線基板の製造方法。
【請求項１８】
前記導電性層が、メッキ層、導電性ペースト層又はハンダ層であることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１記載のプリント配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリント配線基板の製造方法に係り、更に詳細には配線層間を貫通型の導体配線部で接続する、いわゆる導体貫通型のプリント配線基板、プリント配線基板の製造方法、及びバンプ付導体板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、多層板の製造方法として絶縁性基板の厚さ方向に略円錐形の導体バンプを圧入して絶縁性基板の両面に形成された二つの配線パターン間の電気的導通を図る、いわゆる導体間通法が知られている。図１８は従来の代表的な導体貫通法の製造工程を模式的に示した断面図である。この導体貫通法では、まず銅箔及び配線層の形成された絶縁性基板など、図１８（ａ）に導体板１０１の上に例えば複数の貫通孔が穿孔された印刷用マスク（図示省略）を重ね、この印刷用マスクの上側から銀ペーストなどの導電性組成物をスキージしながら前記貫通孔に充填し、
しかる後に前記印刷用マスクと導電板とを剥離することにより略円錐形の導体バンプ群１０２，１０２，…を形成する。次いで例えばガラス繊維マットにエポキシ樹脂を含浸させて得られるような絶縁材料板前駆体１０３を積層、プレスして貫通させ、その上から銅箔１０４を積層し、エッチングして配線パターン１０４ａ，１０１ａを形成してコア材１１０を形成する。
【０００３】
一方、上記と同様の方法により図１８（ｃ）と同様のバンプ付銅箔１２０及び１４０を作成しておき、前記コア材１１０と前記バンプ付銅箔１２０及び１４０との間に、前記絶縁材料板前駆体１０３と同様の絶縁材料板前駆体１３０，１５０をそれぞれ図１８（ｆ）のようにセットする。しかる後にプレスして図１８（ｇ）に示したような積層体１６０を形成し、この積層体１６０の最外層の銅箔をエッチングして配線パターンを形成し、図１８（ｈ）に示したような多層プリント配線基板１７０を得る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような配線層の形成された絶縁性基板上に導体バンプ群を形成する場合、導体バンプ群形成のための印刷用マスク等が必要になる。印刷法では技術的に０．１５ｍｍのバンプ径が形成可能なバンプの最小とされており、これ以下の直径のバンプを形成できないという問題がある。
【０００５】
本発明は上記の従来の問題を解決するためになされた発明である。即ち、本発明は平高精細な多層プリント配線基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のプリント配線基板は、絶縁性基板と、前記絶縁性基板の一方の面に配設された第１の配線パターンと、前記絶縁性基板の他方の面に配設された第２の配線パターンと、前記絶縁性基板内に配設され前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとを接続する金属バンプであって、前記第１の配線パターンと一体的に形成され、側面を軸に平行な一組の略平面で切断した略円錐形状を有する金属バンプと前記金属バンプ頭部と前記第２の配線パターンとの間を電気的に接続する導電性層と、を具備することを特徴とする。
【０００７】
上記プリント配線基板において、前記金属バンプの例として、粗面化処理された表面を備えている金属バンプを挙げることができる。
【０００８】
上記プリント配線基板において、前記導電性層の例として、メッキ層、導電性ペースト層及びハンダ層を挙げることができる。
【０００９】
上記プリント配線基板において、前記導電性層の例として、前記金属バンプ頭部と、前記金属バンプ頭部と対向する前記第２の配線パターン面との間の空間に充填されている導電性層を挙げることができる。
【００１０】
上記プリント配線基板において、前記金属バンプの例として、導体板の表面側と裏面側から順次エッチング処理することにより形成される形状を備えている金属バンプを挙げることができる。
【００１１】
上記プリント配線基板において、前記第２の配線パターンの例として、パターン状に加工された金属箔、スパッタ膜、蒸着膜、又はメッキ膜からなるパターンを挙げることができる。
【００１２】
上記プリント配線基板において、前記金属バンプの例として、円筒形、円錐形、四角錐形、円錐台形、四角錐台形、及び、円錐形の下部に円筒形の上部が接続された形状からなる群から選択される一の形状に近似する形を備えた金属バンプを挙げることができる。
【００１３】
上記プリント配線基板において、前記金属バンプの例として、前記第１の配線パターンの幅と実質的に等しい幅の下部を有する金属バンプを挙げることができる。
【００１４】
上記プリント配線基板において、前記金属バンプの例として、対向する一組の平行平面と、これら平行平面の間を繋ぐ四つの曲面とからなる略六角形の、長手方向を法線とする平面上の断面形状を有し、前記曲面のうちの少なくとも一つが負の曲率半径を有する曲面を備えた金属バンプを挙げることができる。
【００１５】
上記プリント配線基板において、前記第１の配線パターンの裏面にある部分の配線幅とバンプが無い部分の配線幅が同一であることを特徴とするものを挙げることができる。
【００１６】
上記プリント配線基板の製造に用いられるバンプ付導体板として、前記導体板と前記金属バンプは同一の金属材料からなり、該金属バンプが形成された部分以外の導体板の厚みが略均一である、複数の金属バンプを備えたバンプ付導体板を挙げることができる。
【００１７】
上記プリント配線基板において、前記第２の配線パターンの例として、パターン状に加工された金属箔、スパッタ膜又はメッキ膜からなる配線パターンを挙げることができる。
【００１８】
上記プリント配線基板において、前記第１の配線パターンの例として、金属板をエッチングして形成されたものを挙げることができる。
【００１９】
本発明のプリント配線基板の製造方法は、導体板の表面のバンプ形成位置に第１のマスキングを形成する工程と、前記導体板のマスキング形成面をハーフエッチング処理して根元部分で結合した複数の金属バンプを備えた導体板を形成する工程と、他の金属板の前記金属バンプ対向部分に導電性層を形成する工程と、前記金属バンプ頂部上に絶縁性基板と他の金属板とを配置する工程と、前記金属バンプを絶縁性基板に貫通させるとともに前記導電性層を介して前記金属バンプと前記他の金属板とを電気的に接続する工程と、前記導体板の根元側の所定位置及び前記他の金属板の所定位置に第２のマスキングを施す工程と、前記第２のマスキングをした前記導体板の根元側をエッチングして前記根元側を加工すると共に前記他の金属板をエッチングして配線パターンを形成する工程と、を具備することを特徴とする。
【００２０】
上記プリント配線基板の製造方法において、前記金属バンプを備えた導体板を形成する工程と、前記導電性層を形成する工程との間に、前記導体板の根元側表面を粗面化処理する工程を更に具備していてもよい。
【００２１】
上記プリント配線基板の製造方法において、前記粗面化処理する工程の例として、物理的粗面化処理、化学的粗面化処理又は粗面化メッキ処理により粗面化する処理を挙げることができる。
【００２２】
上記プリント配線基板の製造方法において、前記粗面化処理する工程と、前記導電性層を形成する工程との間に、前記金属バンプ頂部の金属面を露出させる工程を更に具備していてもよい。
【００２３】
上記プリント配線基板の製造方法において、前記導電性層の例として、メッキ層、導電性ペースト層及びハンダ層を挙げることができる。
【００２４】
本発明では、導体板をハーフエッチング処理して根元部分が結合した金属バンプを形成し、この根元部分を反対側からエッチング処理して切り離すことにより第１の配線パターンを形成するので、製造コストを上昇させることなく金属バンプで層間接続した多層型プリント配線基板を得ることができる。また本発明では導電性層を介して金属バンプと第２の配線パターンとを電気的に接続しているので、より信頼性の高い層間接続を形成することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明の実施の形態に係るプリント配線基板の製造方法について説明する。図１は本実施形態に係るプリント配線基板の製造方法の各工程の流れを示したフローチャートであり、図２、図３乃至図５及び図１０は本実施形態に係るプリント配線基板の製造途中の各段階のものを模式的に示した断面図である。
【００２６】
本実施形態に係るプリント配線基板１を製造するには、図２（ａ）に示したように、まず銅板などの金属板１１を用意する。この金属板１１としては例えば無酸素銅や、銅合金などが挙げられる。銅合金としては、例えばＣｒ、Ｓｎなどの金属を０．２％含んだものを用いる事ができる。この金属板１１の厚さは形成しようとする金属バンプの高さや残厚に応じて選択する。例えば、高さ１２０μｍの金属バンプを形成し、３０μｍの残厚が必要である場合、金属板１１は厚さ１５０μｍのものを用いる。
【００２７】
次に図２（ｂ）に示したように、この金属板１１の表面のうち、ハーフエッチングを施す方の面、例えば図２（ｂ）中では金属板１１の上面側に第１のマスキング２０を形成する（ステップ１）。この第１のマスキング２０を形成する方法としては、最初に感光性樹脂を塗布し、乾燥させた後マスクパターンを介して選択的に露光し、部分的に硬化させ、次いで現像して不要部分を溶解除去する方法などが挙げられる。
【００２８】
一方金属板１１の表面のうち、ハーフエッチングを施さない方の面、図２（ｂ）中の下面側には表面全体にわたって保護層２１を形成する。保護層２１としてはレジストを全面に形成したもの、或いは粘着性のフィルムを貼り付けたものなどを使用できる。こうして図２（ｂ）に示したように金属板１１の上表面に第１のマスキング２０が形成され、金属板１１の下表面には保護層２１が形成される。
【００２９】
この状態で金属板１１の上面側にハーフエッチング処理を施す（ステップ２）。このハーフエッチング処理の方法としては、エッチング液を噴霧するスプレー法、エッチング液槽中に第１のマスキング２０と保護層２１とを形成した金属板１１を浸漬する湿式法、或いはプラズマなどのエネルギー波を衝突させる乾式法などを挙げることができる。
【００３０】
今、スプレー法を例にして説明すると、図２（ｂ）に示した状態の金属板１１の上面側からエッチング液を噴霧すると、霧状に噴霧されたエッチング液は第１のマスキング２０と第１のマスキング２０との間の露出した表面の金属板１１を侵蝕し、更に第１のマスキング２０の下面側にまで回り込んで金属板１１をエッチングしてゆく。ここで用いるエッチング液としては以下のようなものを用いることができる。例えば、塩化第２鉄水溶液、塩化第２銅水溶液、及び銅アンモニウム錯イオンを主成分とするアルカリ水溶液からなるエッチング液が挙げられる。
【００３１】
このエッチング処理を適当なところで停止すると（ハーフエッチング／ステップ２）、図２（ｃ）のように放物線或いは楕円状の曲線で描かれる断面形状（負の曲率半径を有する曲面）を呈する金属バンプ１１Ｂ，１１Ｂ，…が得られる。これらの金属バンプ１１Ｂ，１１Ｂ，…はその根元部分１１Ａで繋がっている。
【００３２】
次に第１のマスキング２０と保護層２１とを除去し（ステップ３）、表面を洗浄してエッチング液を除去すると図２（ｄ）に示したような金属バンプ１１Ｂ，１１Ｂ，…を備えたバンプ付導体板１１Ｃが得られる。
【００３３】
この金属バンプ１１Ｂを備えたバンプ付導体板１１Ｃにおいて、金属バンプが形成された部分以外の導体板の厚み（残厚）は、後に配線を形成するために、２０〜４０μｍが好ましい。残厚が４０μｍより厚いと、後の工程でファインな回路を形成することが困難になり、２０μｍより薄いと、導体板の箔切れを起こしたり回路形成後に断線不良が発生するなどの問題が生じやすくなる。残厚の調整は、ハーフエッチングを行う際のエッチング液のスプレー圧等の調整によって行う。また、金属バンプと導体板は同一の金属材料からなることが好ましく、こうすることによって金属バンプが剥離したりすることがなく、金属バンプと導体板の間の熱伝導性が良好で、放熱効果が高くなるという利点がある。
【００３４】
次にこうして形成した金属バンプ１１Ｂ，１１Ｂ，…の上に、例えばガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させて形成した、例えば厚さ６０μｍのプリプレグ（図示省略）を重ね合わせ（ステップ５）、ゴムシートのような弾性体に当接させた状態で加熱下に加圧（ヒートプレス）する（ステップ６）。このヒートプレスの結果、図２（ｆ）に示したように絶縁材料層１２を金属バンプ１１Ｂ，１１Ｂ，…が貫通した積層板ユニット１３が得られる。
【００３５】
上記積層板ユニット１３とは別に、図３（ｆ）に示したようなコア材３０を用意する（ステップ１ｂ）。このコア材３０はエポキシ樹脂等の絶縁性材料をガラス繊維マット等の補強材に含浸させた絶縁材料層３１の両面に金属板３３，３４を形成した２層板である。このコア材３０の両面の金属板３２，３３を例えばフォトリソグラフィーによりパターニングして図３（ｇ）に示したような配線パターン３２ａ，３３ａをそれぞれ形成する（ステップ２ｂ）。次に図３（ｈ）に示したように、これら配線パターン３２ａ，３３ａの所定位置、すなわち後述する金属バンプ１１Ｂ，２１Ｂの頂部に対向する部分に導電性層３４，３５を形成する（ステップ３ｂ）。この導電性層３４，３５としては、例えば導電性ペースト層、メッキ金属層、ハンダ層、ハンダペースト層等が挙げられる。
【００３６】
次に、上記ステップ１〜５と同様の操作をすることにより得られた他の積層板ユニット２３を形成し、図４（ｉ）に示したように前記導電性層３５を形成したコア材３０を真中に挟んで積層板ユニット１３と積層板ユニット２３とを重ね合わせる（ステップ６）。
【００３７】
次にこれら重ね合わせた状態の積層板ユニット１３，２３とコア材３０とをヒートプレスする（ステップ７）。このとき金属バンプ１１Ｂ，１１Ｂ，…と配線パターン３２ａ、金属バンプ２１Ｂ，２１Ｂ，…と配線パターン３３ａとがそれぞれ当接する。またこのとき、導電性層３４が溶融して金属バンプ１１Ｂ，１１Ｂ，…と配線パターン３２ａとを電気的に接続し、導電性層３５が溶融して金属バンプ２１Ｂ，２１Ｂ，…と配線パターン３３とを電気的に接続する。それと同時に絶縁材料層中の絶縁材料が硬化してＣステージまで移行する。
【００３８】
かくして図３（ｈ）に示したような、いわゆる４層構造の多層板中間体４０が形成される。
【００３９】
次にこの多層板中間体４０の両表面の金属バンプ底部の配線パターン相当部分に第２のマスキング４１を形成する（ステップ８）。なお、この第２のマスキング４１の形成方法も前記第１のマスキングの形成方法と同様に、フォトリソグラフィー技術を用いて形成する方法が挙げられる。
【００４０】
図４（ｋ）に示したような第２のマスキング４１を形成した後、この第２のマスキング４１の上からエッチング処理を施して金属板１１，２１の根元側をエッチングして切り離し、図４（ｌ）に示したような配線パターン４２，４３を形成する（ステップ９）。
【００４１】
図６はハーフエッチング処理後に得られる金属バンプの斜視図及び断面図であり、図７はこの第２のマスキング４１側からのエッチングにより形成される、配線パターンと金属バンプとの結合部の斜視図及び断面図であり、図８はハーフエッチング処理後に得られる金属バンプの電子顕微鏡写真であり、図９は第２のマスキング４１側からのエッチングにより形成される、配線パターンと金属バンプとの結合部の電子顕微鏡写真である。
【００４２】
図６及び図８に示したように、金属板１１の片面をハーフエッチングすることにより、略円錐形の金属バンプ１１Ｂが形成される。この金属バンプ１１Ｂの断面は円錐台の側面を凹型曲面に置換した形状を備えており、換言すれば負の曲率半径を有する曲面を側面に備えている。図６及び図８に示したように、金属バンプ１１Ｂの上部は半径３０〜１５０μｍ程度の円形に仕上げることが可能であり、金属バンプ１１Ｂの高さは５０〜１５０μｍ程度に仕上げることが可能である。実際の製品では、金属バンプの上部は半径４０〜１００μｍ程度の円形に仕上げることが好ましく、また、金属バンプ１１Ｂの高さは７０〜１２０μｍ程度に仕上げることが好ましい。
【００４３】
また図７及び図９に示したように、ステップ９の第２のマスキング側からエッチングすることにより、金属バンプ１１Ｂの裾の部分を切削し、金属バンプ１１Ｂの幅をその上部平面の半径と略同等の線幅にまで狭めると共に、金属バンプ１１Ｂの底部が結合した帯状の配線パターンが形成される。この配線パターンはその側面部分がステップ９の第２のマスキング側からのエッチングにより略平面状、より正確には曲面状に切削されている。図１０は金属バンプ１１Ｂの断面形状を、配線パターンの長手方向を法線とし、金属バンプ１１Ｂの軸を通る平面で切断したときの断面形状として示した断面図である。図１０に示したように、ステップ９の第２のマスキング側からのエッチングにより、金属バンプ１１Ｂの裾の部分は金属バンプの底面側すなわち第２のマスキング側から曲面状に切削され、概略六角形の断面形状を呈し、上部と底部に配設された一組の平行平面の間を画定する側面は曲面を形成し、これらの４曲面の少なくとも一つに負の曲率半径を有する曲面を形成する。
【００４４】
尚、この配線において裏面にバンプがある部分とない部分で同一の配線幅を形成することができる。
【００４５】
このようにして第２のマスキング側からのエッチングを行った後、次いで第２のマスキング４１を除去することにより、図５（ｍ）に示したような４層型の多層板４５が得られる。
【００４６】
以上説明したように本実施形態に係るプリント配線基板の製造方法では、配線パターン３２ａ，３３ａの金属バンプ頂部対向部分に導電性層３４，３５を形成しているので、金属バンプと配線パターンとの間により信頼性の高い電気的接続を形成することができる。
【００４７】
また、金属板１１をエッチングして形成した金属バンプ１１Ｂ，１１Ｂ，…を用いて層間接続を行うので、金属バンプ１１Ｂ，１１Ｂ，…の高さのバラツキが小さく、接続信頼性の高い層間接続を形成することができる。
【００４８】
更に本実施形態に係るプリント配線基板では、金属板１１を上下両面からエッチングして金属バンプ１１Ｂ及びその底部で結合した配線パターンを形成しているので、金属バンプ１１Ｂの幅が配線パターンの幅と同じ寸法の狭い幅に形成することができる。そのため、隣接させる金属バンプ１１Ｂ，１１Ｂ間の間隔を小さくすることができ、配線パターンの密度、ひいては集積度の高いプリント配線基板を得ることができる。
【００４９】
また本実施形態に係るプリント配線基板では、単一材料からなる金属板１１を上面側からのハ
ーフエッチングと裏面側からのエッチングとにより加工して金属バンプ１１Ｂ，１１Ｂ，…と配線パターンとを形成するので、安価な材料を用いることができ、製品コストを低く抑えることができる。
【００５０】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。図１１は本実施形態に係るプリント配線基板の製造方法の各工程の流れを示したフローチャートであり、図１２乃至図１４は本実施形態に係るプリント配線基板の製造途中の各段階のものを模式的に示した断面図である。なお、上記第１の実施形態と重複する部分については説明を省略する。
【００５１】
本実施形態に係るプリント配線基板の製造方法では、上記第１の実施形態と同様にステップ１〜３で金属バンプ１１Ｂを形成した後に、バンプ付金属板１１の金属バンプ形成面に表面粗化処理を行う。
【００５２】
すなわち、ステップ３で第１のマスキング２０を除去した後に、バンプ付導体板１１Ｃの金属バンプ１１Ｂ形成面に表面粗化処理を施す（ステップ４）。この表面粗化処理はバンプ付導体板１１Ｃの表面に微細な凹凸を形成して後述するプリプレグとの接着性を向上させたり、配線パターンとの電気的接触をより確実にするための処理である。表面粗化処理の方法としては、例えば酸やアルカリなどの薬品類でバンプ付導体板の表面に腐食させる化学的処理、酸化銅の結晶を表面に析出させ、その後還元処理を行う黒化還元処理、表面に電解メッキ又は無電解メッキを施して表面を軽くメッキするメッキ処理、及び硬質の微粒子を高速でバンプ付導体板表面に衝突させる物理的処理などが挙げられる。本実施形態では、薬品類で表面を腐食させる化学的処理を例にして説明する。この表面粗化処理に用いる薬品類としては、例えば濃硫酸と過酸化水素の混合水溶液をあげることができる。
【００５３】
この表面粗化処理によりバンプ付金属板１１Ｃの表面には図２（ｅ）に示したような微細な凹凸が形成される。
【００５４】
表面粗化処理後は上記第１の実施形態と同様に、重ね合わせ（ステップ５）、ヒートプレス（ステップ６）、重ね合わせ（ステップ７）、ヒートプレス（ステップ８）、第２のマスキング形成（ステップ９）、及びエッチング（ステップ１０）を行う。その結果図１４（ｋ）に示したような多層板４６が得られる。
【００５５】
本実施形態に係るプリント配線基板の製造方法では、金属バンプ表面に表面粗化処理を施しているので、プリプレグ中の樹脂との接着性が高く、機械的強度の高い多層板を形成するこ
とができる。
【００５６】
（実施例）
以下本発明の実施例について説明する。まずバンプの高さが１４０μｍ、残厚３０μｍの銅製（無酸素銅；Ｃｕ９９．９％以上）のエッチングバンプを用意する。次にガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸被着してなる６０μｍのプリプレグをエッチングバンプの上に積層配置し、熱ローラーの間を通過させることによりバンプの先端がプリプレグを貫通した積層体を形成した。
【００５７】
一方、板厚２００μｍのステンレス材の所定箇所に０．３ｍｍ径の孔をあけたメタルマスクを準備し、３５μｍの電解銅箔上の前記積層体のバンプ先端に相対する位置に、エポキシ樹脂系銀ペーストを前記のメタルマスクを用いて印刷した。
【００５８】
次に、この銀ペーストを印刷した銅箔を前述の積層体の上に積層配置し、加熱、加圧、冷却機構付のプレス装置にセットし、１７５℃、３ＭＰａにて６０分間プレスすることで貫通型導体部を備えた両面銅張りの印刷配線板用素材を作製した。
【００５９】
上記両面銅張りの印刷配線板用素材の両面にエッチングにて所定の回路を形成し作製した両面銅張りの印刷配線板について通常実施されている電気チェックをおこなったところすべての接続部において、不良の発生および信頼性の低下などの問題は起こらなかった。
【００６０】
また貫通導体部の接続信頼性を評価するため、ホットオイルテスト（２６０℃のシリコンオイル中に１０秒浸漬後、２５℃のシリコンオイルに２０秒浸漬するサイクルを繰り返す）を５００サイクル実施しても不良の発生は認められなかった。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、金属バンプと回路となる銅箔との接続のために導電性を介するので、層間接続の信頼性が高いプリント配線基板を得ることができる。また、バンプ付金属板の表面に表面粗化処理を施しているので、絶縁材料層との接着力が大きく、機械的強度の大きな多層板を形成することができる。更に、この金属バンプを形成するのに金属板の表と裏から順次エッチングを施すことにより形成するので、単一材料からなる金属板を用いることができ、製造コストを低く抑えることができる。更にハーフエッチングして形成した金属バンプの根元側からエッチングすることにより金属バンプの裾の部分を殺ぎ落とし、配線密度が高く、高信頼性のプリント配線基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係るプリント配線基板製造方法の各工程を示したフローチャートである。
【図２】第１の実施形態に係るプリント配線基板製造方法の各工程を示した断面図である。
【図３】第１の実施形態に係るプリント配線基板製造方法の各工程を示した断面図である。
【図４】第１の実施形態に係るプリント配線基板製造方法の各工程を示した断面図である。
【図５】第１の実施形態に係る金属バンプの斜視図及び断面図である。
【図６】第１の実施形態に係る金属バンプ及び配線パターンの斜視図及び断面図である。
【図７】第１の実施形態に係る金属バンプの電子顕微鏡写真である。
【図８】第１の実施形態に係る金属バンプ及び配線パターンの電子顕微鏡写真である。
【図９】配線パターンの長手方向を法線とし、金属バンプの軸を通る平面で切断したときの金属バンプの断面図である。
【図１０】第１の実施形態に係るプリント配線基板製造方法の各工程を示したフローチャートである。
【図１１】第２の実施形態に係るプリント配線基板製造方法の各工程を示したフローチャートである。
【図１２】第２の実施形態に係るプリント配線基板製造方法の各工程を示した断面図である。
【図１３】第２の実施形態に係るプリント配線基板製造方法の各工程を示した断面図である。
【図１４】第２の実施形態に係るプリント配線基板製造方法の各工程を示した断面図である。
【図１５】第３の実施形態に係るプリント配線基板製造方法の各工程を示したフローチャートである。
【図１６】第２の実施形態に係るプリント配線基板製造方法の各工程を示した断面図である。
【図１７】第２の実施形態に係るプリント配線基板製造方法の各工程を示した断面図である。
【図１８】従来の導体貫通法の製造工程を示した断面図である。
【符号の説明】
１１…金属板、１１Ｂ…金属バンプ、２０…第１のマスキング、３３…導電性層、３４…導電性層、４１…第２のマスキング、４３…第１の配線パターン、３２…第２の配線パターン、１２…絶縁材料層（プリプレグ）。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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