(57)【要約】【課題】反りを有する配線基板を厚さ方向に一様に研磨することができる研磨装置、研磨方法、および研磨された配線基板を積層してなる多層配線基板を提供すること。【解決手段】可動テーブル１１の真空チャック１３上に微細孔付き銅板４４を備えた下ダンパー材４１を真空チャッキング可能に取り付け、銅板４４上に配線基板Ｐを被研磨面が上になるようにチャッキングする。その被研磨面に研磨ベルト２１を砥粒面が重なるように配し、研磨ベルト２１の背面を、フッ素樹脂シート３２と上ダンパー材４２を介して、プッシャー３１で押圧した状態で、研磨ベルト２１をｘ方向へ移動させると共に、可動テーブル１１をｙ方向へ往復させプッシャー３１をｘ方向へ往復させることにより、反りを有する配線基板Ｐは厚さ方向に一様に研磨される。それを積層することにより平滑な多層配線基板５０が得られる。【選択図】　　　　図１
2004022733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テーブル上に固定された配線基板の被研磨面に研磨ベルトの砥粒面を押圧機具によって押圧し、少なくとも前記研磨ベルトを移動させる前記配線基板の研磨装置において、
前記テーブルと前記配線基板との間に前記テーブルに取り付けて第１ダンパー材が介在され、前記押圧機具と前記研磨ベルトとの間に前記押圧機具に取り付けて第２ダンパー材が介在されている
ことを特徴とする配線基板の研磨装置。
【請求項２】
前記テーブルおよび前記押圧機具がそれぞれ前記研磨ベルトとは独立して前記研磨ベルトの移動方向に平行な方向へ往復動可能とされている
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板の研磨装置。
【請求項３】
前記テーブル上に真空チャックが設置されており、該真空チャック上に厚さ方向の多数の連通孔を備えた第１ダンパー材が取り付けられ、前記第１ダンパー材の上面には多数の微細孔を備えた金属薄板が貼り合わされており、前記配線基板が前記金属薄板上に載置され真空チャッキングされる
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板の研磨装置。
【請求項４】
前記第２ダンパー材に取り付けたフッ素樹脂シートが第２ダンパー材と研磨ベルトの間に介在されている
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板の研磨装置。
【請求項５】
前記第１ダンパー材および前記第２ダンパー材がウレタンゴム、シリコーンゴム、ブタジエン系合成ゴム、および天然ゴムのうちの少なくとも一種からなり、ゴム硬度が４０から２０までの範囲内にあるものが使用されている
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板の研磨装置。
【請求項６】
前記研磨ベルトが、織布を基材とし８００メッシュから３０００メッシュまでのサイズの砥粒を接着して前記砥粒面とされている
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板の研磨装置。
【請求項７】
テーブル上に固定された配線基板の被研磨面に研磨ベルトの砥粒面を押圧機具によって押圧し、前記研磨ベルトを移動させる前記配線基板の研磨方法において、
前記テーブル上に取り付けた第１ダンパー材を介して前記テーブルに前記配線基板を固定し、かつ押圧機具に取り付けた第２ダンパー材を介して前記押圧機具により前記研磨ベルトを前記配線基板に押圧した状態で、少なくとも前記研磨ベルトを移動させる
ことを特徴とする配線基板の研磨方法。
【請求項８】
研磨時に前記テーブルおよび前記押圧機具をそれぞれ前記研磨ベルトとは独立して前記研磨ベルトの移動方向に平行な方向へ往復動させる
ことを特徴とする請求項７に記載の配線基板の研磨方法。
【請求項９】
前記テーブル上に真空チャックを設置し、前記真空チャック上に厚さ方向の多数の連通孔を備えた前記第１ダンパー材を取り付け、かつ前記第１ダンパー材の上面に貼り合わせた多数の微細孔を有する金属薄板上に前記配線基板を載置して真空チャッキングする
ことを特徴とする請求項７に記載の配線基板の研磨方法。
【請求項１０】
前記第２ダンパー材に取り付けたフッ素樹脂シートを前記第２ダンパー材と前記研磨ベルトの間に介在させる
ことを特徴とする請求項７に記載の配線基板の研磨方法。
【請求項１１】
前記第１ダンパー材および前記第２ダンパー材としてウレタンゴム、シリコーンゴム、ブタジエン系合成ゴム、および天然ゴムのうちの少なくとも一種からなり、ゴム硬度が４０から２０までの範囲内にあるものを使用する
ことを特徴とする請求項７に記載の配線基板の研磨方法。
【請求項１２】
前記研磨ベルトとして、基材が織布からなり８００メッシュから３０００メッシュまでのサイズの砥粒を接着して前記砥粒面としたものを使用する
ことを特徴とする請求項７に記載の配線基板の研磨方法。
【請求項１３】
テーブル上に固定された配線基板の被研磨面に研磨ベルトの砥粒面を押圧機具によって押圧し、前記研磨ベルトを移動させることによって研磨された配線基板を積層してなる多層配線基板において、
前記テーブル上に取り付けた第１ダンパー材を介して前記テーブルに前記配線基板を固定し、かつ前記押圧機具に取り付けた第２ダンパー材を介して前記押圧機具により研磨ベルトを配線基板に押圧した状態で、少なくとも研磨ベルトを移動させて研磨された配線基板が積層されたものである。
ことを特徴とする多層配線基板。
【請求項１４】
前記配線基板が、研磨時に前記テーブルおよび前記押圧機具をそれぞれ前記研磨ベルトとは独立して前記研磨ベルトの移動方向に平行な方向へ往復動させて研磨されたものである
ことを特徴とする請求項１３に記載の多層配線基板。
【請求項１５】
前記配線基板が、前記テーブル上に設置された真空チャックに厚さ方向の多数の連通孔を備えた前記第１ダンパー材を取り付け、かつ前記第１ダンパー材の上面に貼り合わされた多数の微細孔を有する金属薄板の上に前記配線基板を載置して真空チャッキングし研磨されたものである
ことを特徴とする請求項１３に記載の多層配線基板。
【請求項１６】
前記配線基板が、前記第２ダンパー材に取り付けたフッ素樹脂シートを前記第２ダンパー材と前記研磨ベルトの間に介在させて研磨されたものである
ことを特徴とする請求項１３に記載の多層配線基板。
【請求項１７】
前記配線基板が、前記第１ダンパー材および前記第２ダンパー材としてウレタンゴム、シリコーンゴム、ブタジエン系合成ゴム、および天然ゴムのうちの少なくとも一種からなり、ゴム硬度が４０から２０までの範囲内にあるものを使用して研磨されたものである
ことを特徴とする請求項１３に記載の多層配線基板。
【請求項１８】
前記配線基板が、前記研磨ベルトとして基材が織布からなり、８００メッシュから３０００メッシュまでのサイズの砥粒を接着して前記砥粒面としたものを使用して研磨されたものである
ことを特徴とする請求項１３に記載の多層配線基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は配線基板の研磨装置、研磨方法、および多層配線基板に関するものであり、更に詳しくは、研磨前の配線基板が反りを有する場合には、反りを有したまま厚さを一様に薄く研磨し得る研磨装置、研磨方法、および研磨された配線基板を積層してなる多層配線基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化、多機能化に伴って配線基板の高密度化、実装部品の小型化に対する要請が大になっており、配線基板においては、一方では回路の狭幅化が図られると共に、他方では例えば厚さ２００μｍ程度の配線基板を積層することにより搭載時における配線基板の占有面積を減少させる多層配線基板が採用されるようになっている。
【０００３】
配線基板を積層して多層配線基板を得んとする場合には、元の配線基板を一様な厚さのものとすることが技術的に極めて重要である。すなわち、片面に銅箔を貼り合わせた合成樹脂板からなる原料配線基板にフォトリソグラフィ技術を適用し回路を形成して得られる配線基板の回路面は、銅が残された回路部分が凸部分となり、銅がエッチングされ除去された非回路部分が凹部分となっているので、これを平坦化させるために例えば紫外線硬化型アクリル樹脂が２０〜３０μｍの厚さに塗付される。しかし、この塗付を施すだけでは回路面の凹凸は低減されるものの、平坦化されず回路も露出されないので、回路面を厚さで１０〜２０μｍ程度の研磨が行われる。
【０００４】
配線基板の研磨方法には、バフロールで研磨する方法とサンダーベルトで研磨する方法がある。このうち、バフロールで研磨する方法は、一般的に、被研磨体に柔らかい部分と硬い部分とが共存すると硬い部分は研磨されるが柔らかい部分は研磨されにくいと言う特性があり、回路を備えた配線基板を均等に薄く研磨するには適していない。従って、配線基板の回路面の研磨には研磨面に砥粒が接着された研磨ベルトであるサンダーベルトで研磨する方法が採用される。なお、サンダーベルト方式による研磨は、特開２００１−２２５２５３号公報に示されているように、元来は木材の研磨に使用されたものである。そして、特開２００１−３４７４４４号公報にはウェーハの研磨にサンダーベルトを使用する場合が示されている。
【０００５】
（従来例）
図４は従来の研磨ベルト方式の研磨装置１００の構成を概略的に示す側面図である。図４に示すように、研磨装置１００は可動テーブル１０１上に設置されている真空チャック１０３上に載置されて真空チャッキングされる配線基板Ｐの被研磨面にエンドレスの研磨ベルト２０１がその砥粒面を接するよう架張されている。すなわち、研磨ベルト２０１は駆動モータ２０２によって回転される主動プーリー２０３と従動プーリー２０４、およびテンションプーリー２０５に巻装されており、一定の張力下に時計回りの方向、配線基板Ｐ上では矢印ｘで示す方向へ回転される。そして、研磨ベルト２０１を配線基板Ｐに押圧するための上下のｚ方向に可動のプッシャー３０１が研磨ベルト２０１の背面側に配置されており、研磨時には研磨ベルト２０１上においてプッシャー３０１が容易に摺動し得るように、プッシャー３０１と研磨ベルト２０１との間に四フッ化エチレン樹脂またはその類縁のフッ素樹脂からなるフッ素樹脂シート３０２を介して当接される。
【０００６】
そして、配線基板Ｐの研磨時には、研磨ベルト２０１が配線基板上をｘ方向へ高速で移動されると共に、配線基板Ｐを固定した可動テーブル１０１は駆動モータ１０２によって研磨ベルト２０１の幅方向であるｙ方向への微動を伴いつつ、少なくとも配線基板Ｐのｙ方向のサイズよりは大の距離をｙ方向へ往復され、プッシャー３０１は研磨ベルト２０１の進行方向であるｘ方向に、少なくとも配線基板Ｐのｘ方向のサイズよりは大の距離で往復されるようになっている。なお、この研磨時に、回路の銅が酸化されることを防ぐために、研磨面に水を供給して研磨面を濡らせる湿式研磨が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような研磨装置１００による研磨では、図５に部分拡大して示すように、フラットな配線基板Ｐが研磨される場合には厚さ方向に均等に研磨されるが、同様な図６に示すように、配線基板Ｐが反りを有している場合には、凸部分のみが研磨され、厚さ方向に一様に研磨されないと言うことがある。元来、配線基板Ｐは、回路の銅と基板の主体である合成樹脂との熱膨張係数の違いや受けた熱履歴によって、小さい凹凸や大きい反り、ないしは‘うねり’を有しているのが普通である。そのために、配線基板Ｐは真空チャック１０３によるチャッキング時に矯正されてフラットになる部分もあるが、矯正されない部分も残る。また、研磨ベルト２０１の回転を損なわない程度のプッシャー３０１の押圧では配線基板Ｐの大きい反りや‘うねり’は解消されないのである。従って、配線基板Ｐは反りや‘うねり’の凸部分のみが研磨され、期待する厚さ方向に一様な研磨は行われない。なお、以降においては反りと‘うねり’をまとめて反りと称する。
【０００８】
そのほか、図７に示すように、配線基板Ｐは薄いためにフラットであっても、真空チャック１０３の直径２ｍｍ程度の吸引穴１０３ｈ上に位置する部分が矢印で示す方向へ真空吸引されることによって窪み、研磨が完了した後の配線基板Ｐには吸引穴１０３ｈが型移りして窪みＰｃが残り、フラットな配線基板Ｐが得られないと言う問題もある。なお、図７において実線で示した配線基板Ｐは真空チャッキングされている時には真空チャック１０３上の一点鎖線で示す位置にあったものである。
【０００９】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、反りを有する配線基板であっても厚さ方向に一様に研磨することができる研磨装置、研磨方法、および多層配線基板を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は請求項１、請求項７、または請求項１３の構成によって解決されるが、それらの解決手段を説明すれば次の如くである。
【００１１】
請求項１の配線基板の研磨装置は、テーブル上に固定された配線基板の被研磨面に研磨ベルトの砥粒面を押圧機具によって押圧し、少なくとも研磨ベルトを移動させる配線基板の研磨装置において、テーブルと配線基板との間にテーブルに取り付けて第１ダンパー材が介在され、押圧機具と研磨ベルトとの間に押圧機具に取り付けて第２ダンパー材が介在されているものである。
このような配線基板の研磨装置は、配線基板と研磨ベルトとを挟持する第１ダンパー材および第２ダンパー材の配線基板側がそれぞれ配線基板の反りに沿って変形されることにより、反りを有する配線基板をそのままの状態で厚さ方向に一様に研磨することができる。
【００１２】
請求項１に従属する請求項２の配線基板の研磨装置は、テーブルおよび押圧機具がそれぞれ研磨ベルトと独立して研磨ベルトの移動方向に平行な方向へ往復動可能とされているものである。
このような配線基板の研磨装置は、配線基板を効率よく研磨する。
【００１３】
請求項１に従属する請求項３の配線基板の研磨装置は、テーブル上に真空チャックが設置されており、その真空チャック上に厚さ方向の多数の連通孔を備えた第１ダンパー材が取り付けられ、第１ダンパー材の上面には多数の微細孔を備えた金属薄板が貼り合わされており、配線基板が金属薄板上に載置され真空チャッキングされるものである。
このような配線基板の研磨装置は、配線基板をテーブル上に容易に固定することができ、かつ金属薄板の存在によって真空チャックの吸引穴が配線基板に型移りすることを防ぐ。
【００１４】
請求項１に従属する請求項４の配線基板の研磨装置は、第２ダンパー材に取り付けたフッ素樹脂シートが第２ダンパー材と研磨ベルトの間に介在されているものである。
このような配線基板の研磨装置は、第２ダンパー材と研磨ベルトとの間の摺動を円滑化させる。
【００１５】
請求項１に従属する請求項５の配線基板の研磨装置は、第１ダンパー材および第２ダンパー材がウレタンゴム、シリコーンゴム、ブタジエン系合成ゴム、および天然ゴムのうちの少なくとも一種からなり、ゴム硬度が４０から２０までの範囲内にあるものが使用されているものである。
このような配線基板の研磨装置は、第１ダンパー材および第２ダンパー材の配線基板側が配線基板の反りに沿って容易に変形され、反りを有する配線基板をそのまま厚さ方向に一様に研磨することを可能にする。
【００１６】
請求項１に従属する請求項６の配線基板の研磨装置は、研磨ベルトが織布を基材とし８００メッシュから３０００メッシュまでのサイズの砥粒を接着して砥粒面とされているものである。
このような配線基板の研磨装置は、変形が容易でありながら強度を有する研磨ベルトによって配線基板の反りに沿う研磨が工業的に効率よく行われ、かつ平滑に研磨することを可能ならしめる。
【００１７】
請求項７の配線基板の研磨方法は、テーブル上に固定された配線基板の被研磨面に研磨ベルトの砥粒面を押圧機具によって押圧し、研磨ベルトを移動させる配線基板の研磨方法において、テーブル上に取り付けた第１ダンパー材を介してテーブルに配線基板を固定し、かつ押圧機具に取り付けた第２ダンパー材を介して押圧機具により研磨ベルトを配線基板に押圧した状態で、少なくとも研磨ベルトを移動させる方法である。
このような配線基板の研磨方法は、配線基板を研磨ベルトと共に挟持する第１ダンパー材および第２ダンパー材の配線基板側がそれぞれ配線基板の反りに沿って変形されることから、反りを有する配線基板をそのままの状態で厚さ方向に一様に研磨することができる。
【００１８】
請求項７に従属する請求項８の配線基板の研磨方法は、研磨時にテーブルおよび押圧機具をそれぞれ研磨ベルトと独立して研磨ベルトの移動方向に平行な方向へ往復動させる方法である。
このような配線基板の研磨方法は、配線基板を効率よく研磨する。
【００１９】
請求項７に従属する請求項９の配線基板の研磨方法は、テーブル上に真空チャックを設置し、その真空チャック上に厚さ方向の多数の連通孔を備えた第１ダンパー材を取り付け、かつ第１ダンパー材の上面に貼り合わせた多数の微細孔を有する金属薄板上に配線基板を載置して真空チャッキングする方法である。
このような配線基板の研磨方法は、配線基板をテーブル上に容易に確実に固定することができ、かつ金属薄板の存在により、配線基板に真空チャックの吸引穴が型移りすることを防ぐ。
【００２０】
請求項７に従属する請求項１０の配線基板の研磨方法は、第２ダンパー材に取り付けたフッ素樹脂シートを第２ダンパー材と研磨ベルトの間に介在させる　　方法である。
このような配線基板の研磨方法は、第２ダンパー材と研磨ベルトとの間の摺動、ひいては研磨を円滑化させる。
【００２１】
請求項７に従属する請求項１１の配線基板の研磨方法は、第１ダンパー材および第２ダンパー材としてウレタンゴム、シリコーンゴム、ブタジエン系合成ゴム、および天然ゴムのうちの少なくとも一種からなり、ゴム硬度が４０から２０までの範囲内にあるものを使用する方法である。
このような配線基板の研磨方法は、第１ダンパー材および第２ダンパー材の配線基板側がそれぞれ配線基板の反りに沿って容易に変形されることから、反りを有する配線基板をそのままの状態で厚さ方向に一様に研磨することができる。
【００２２】
請求項７に従属する請求項１２の配線基板の研磨方法は、研磨ベルトとして、基材が織布からなり８００メッシュから３０００メッシュまでのサイズの砥粒が接着して砥粒面としたものを使用する方法である。
このような配線基板の研磨方法は、研磨ベルトが変形容易でありながら強度を有することにより配線基板をその反りに沿って工業的に効率よく、かつ平滑に研磨することができる。
【００２３】
請求項１３の多層配線基板は、テーブル上に固定された配線基板の被研磨面に研磨ベルトの砥粒面を押圧機具によって押圧し、研磨ベルトを移動させることによって研磨された配線基板を積層してなる多層配線基板において、テーブル上に取り付けた第１ダンパー材を介してテーブルに配線基板を固定し、かつ押圧機具に取り付けた第２ダンパー材を介して押圧機具により研磨ベルトを配線基板に押圧した状態で、少なくとも研磨ベルトを移動させて研磨された配線基板が積層されたものである。
このような多層配線基板は、研磨ベルトと共に配線基板を挟持する第１ダンパー材および第２ダンパー材の配線基板側が配線基板の反りに沿って変形されて研磨されることから、反りを有する配線基板が反りを有したまま厚さ方向に一様に研磨されて積層されたものとなる。
【００２４】
請求項１３に従属する請求項１４の多層配線基板は、研磨時にテーブルおよび押圧機具をそれぞれ研磨ベルトとは独立して研磨ベルトの移動方向に平行な方向へ往復動させて研磨された配線基板が積層されたものである。
このような多層配線基板は、効率よく研磨された配線基板が積層されたものとなる。
【００２５】
請求項１３に従属する請求項１５の多層配線基板は、テーブル上に設置された真空チャックに厚さ方向の多数の連通孔を備えた第１ダンパー材を取り付け、かつ第１ダンパー材の上面に貼り合わされた多数の微細孔を有する金属薄板の上に載置して真空チャッキングし研磨された配線基板が積層されたものである。
このような多層配線基板は、真空チャックによって容易かつ確実に固定されて研磨され、かつ金属薄板の存在により真空チャックの吸引穴の型移りのないフラットな配線基板が積層されたものとなる。
【００２６】
請求項１３に従属する請求項１６の多層配線基板は、第２ダンパー材に取り付けたフッ素樹脂シートを第２ダンパー材と研磨ベルトの間に介在させて研磨された配線基板が積層されたものである。
このような多層配線基板は、第２ダンパー材と研磨ベルトとの間の摺動がフッ素樹脂シートの介在によって円滑化されることから、研磨面が平滑に研磨された配線基板が積層されたものとなる。
【００２７】
請求項１３に従属する請求項１７の多層配線基板は、第１ダンパー材および第２ダンパー材としてウレタンゴム、シリコーンゴム、ブタジエン系合成ゴム、および天然ゴムのうちの少なくとも一種からなり、ゴム硬度が４０から２０までの範囲内にあるものを使用して研磨された配線基板が積層されたものである。
このような多層配線基板は、第１ダンパー材および第２ダンパー材の配線基板側がそれぞれ配線基板の反りに沿って容易に変形され、研磨ベルトが配線基板の反りに沿って変形させることから、反りがあるままの状態で厚さ方向に一様に研磨された配線基板が積層されたものとなる。
【００２８】
請求項１３に従属する請求項１８の多層配線基板は、研磨ベルトとして基材が織布からなり、８００メッシュから３０００メッシュまでのサイズの砥粒が接着されたものを使用して研磨された配線基板が積層されたものである。
このような多層配線基板は、変形が容易でありながら強度を有する研磨ベルトにより配線基板の反りに沿い工業的に効率よくかつ平滑に研磨された配線基板が積層されたものとなる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の配線基板の研磨装置において、研磨ベルトは第２ダンパー材と配線基板との間にあり、かつ配線基板は真空チャック上の第１ダンパー材によって支持された状態にある。第２ダンパー材は押圧機具によって押圧されるが、配線基板が反りを有する場合、その押圧によって第２ダンパー材の配線基板側は配線基板の反りに沿って変形され、同様に第１ダンパー材の配線基板側も配線基板の反りに沿って変形されるものであることを要する。
【００３０】
従って、第１ダンパー材および第２ダンパー材には共に、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ブタジエン系合成ゴム、および天然ゴムのうちの少なくとも一種からなり、ゴム硬度は４０から２０までの範囲内にあるものが使用される。すなわち、ゴム硬度が４０以上では第１ダンパー材および第２ダンパー材は配線基板の反りに沿う変形が不十分になり、研磨ベルトを配線基板の反りに沿わせないので、反りがある配線基板をそのままの状態で厚さ方向に一様に研磨することが困難になり易い。又、ゴム硬度が２０以下では第１ダンパー材および第２ダンパー材が柔軟過ぎて研磨が円滑に進行しなくなる。
【００３１】
そして、第２ダンパー材の変形に伴って第２ダンパー材と配線基板との間の研磨ベルトも同様に配線基板の反りに沿って変形されることを要する。従って、研磨ベルトの基材には、例えばナイロン糸やポリエステル糸をベースとした厚さ２〜１０ｍｍの織布が使用され、その基材の片面にダイヤモンドやアルミナの砥粒を接着して砥粒面としたものが研磨ベルトとして使用される。平滑な研磨面を得るために、砥粒にはサイズが８００メッシュから３０００メッシュまでのものが使用される。すなわち、砥粒のサイズが８００メッシュ以上では研磨面が荒れ気味となる。また３０００メッシュ以下の小サイズの砥粒は敢えて必要としない。砥粒はそのサイズのまま基材に接着してもよいが、バインダーによって例えば小さい角錐状または円錐状に成型したものを基材の全面に接着したものとすることにより研磨ベルトの寿命を大幅に長時間化することができる。研磨ベルトは配線基板上を３０〜５０ｍ／秒程度の高速で移動される。
【００３２】
また、本発明の配線基板の研磨装置においては、真空チャックの上に設けられる第１ダンパー材を介して配線基板を真空チャッキングすることを要するので、第１ダンパー材にも、真空チャックの表面から配線基板の下面に至る多数の真空吸引穴を設けておくことを要する。そして、第１ダンパー材の吸引穴が配線基板に型移りしないように、第１ダンパー材と配線基板との間には例えば孔径２０〜３０μｍの微細孔を多数に設けた薄い金属板を介在させる。この金属板は第１ダンパー材が配線基板の反りに沿って変形される時には、その変形に伴って金属板も変形されねばならないので、金属の中でも軟らかい銅が厚さ０．２ｍｍ程度の板として好適に使用される。
【００３３】
本発明の配線基板の研磨方法は、テーブル上に固定された配線基板の被研磨面に研磨ベルトの砥粒面を押圧機具によって押圧し、研磨ベルトを移動させる配線基板の研磨方法において、テーブル上に取り付けた第１ダンパー材を介してテーブルに配線基板を固定し、かつ押圧機具に取り付けた第２ダンパー材を介して押圧機具により研磨ベルトを配線基板に押圧した状態で、少なくとも研磨ベルトを移動させる方法である。
【００３４】
すなわち、本発明の研磨方法においては、真空チャッキングの可能な第１ダンパー材の上に載置して固定された配線基板に対し、押圧機具によって第２ダンパー材を介して研磨ベルトを配線基板に押圧し、研磨ベルトを移動させて研磨することが従来の研磨方法と異なるが、それ以外は同様に行われる。すなわち、研磨は配線基板の披研磨面に接して研磨ベルトを移動させることによって行われるが、研磨ベルトの移動とは独立してテーブルおよび押圧機具を研磨ベルトに平行な方向へ往復動させてもよく、そのことによって配線基板の研磨を効率よく行い得る。
【００３５】
そして上記のような研磨装置、研磨方法によって研磨された研磨前にフラットな配線基板は研磨によって厚さ方向に一様に研磨されることは勿論であるが、研磨前に反りを有する配線基板は、反りを有したままの状態で厚さ方向に一様に研磨される。このような研磨後に反りを有する配線基板であっても、これらを積層して多層配線板とする場合には真空下に加熱、加圧することにより平坦化され、厚さの極めて均等な多層配線基板を与える。
【００３６】
【実施例】
次に本発明の配線基板の研磨装置、研磨方法および多層配線基板について、実施例により図面を参照して具体的に説明する。
【００３７】
（実施例）
図１は本発明の実施例による配線基板の研磨装置１０の構成を概略的に示す側面図である。研磨装置１０は図４に示した従来の研磨装置１００と基本的には同様に構成されているが、研磨装置１０が従来の研磨装置１００と大きく異なるところは、配線基板Ｐが研磨ベルト２１と共に、厚さ２ｍｍ前後の下ダンパー材４１と厚さ１０ｍｍ前後の上ダンパー材４２とによって挟持され押圧されるようになっていることにある。すなわち、図１に示すように、研磨装置１０は可動テーブル１１上に設置され、多数の吸引穴を有する真空チャック１３の上に、同じく真空チャッキング用の吸引穴（直径２ｍｍ程度）を設けた下ダンパー材４１が固定され、その下ダンパー材４１の上面には吸引用の多数の微細孔（直径２０〜５０μｍ）を設けた厚さ０．２ｍｍ程度の銅板４４が貼り合わされている。そして、その銅板４４上に厚さ１００〜３００μｍで所定の大きさ（例えば２０〜３０ｍｍ角）のガラス繊維強化エポキシ樹脂系の配線基板Ｐが回路面である被研磨面を上にして載置されて真空チャッキングされる。
【００３８】
そして、配線基板Ｐの被研磨面にエンドレスの研磨ベルト２１がその砥粒面を接するよう架張されている。すなわち、研磨ベルト２１は駆動モータ２２によって回転される主動プーリー２３と従動プーリー２４、およびテンションプーリー２５に巻装されており、一定の張力（例えば１×１０４〜２×１０４Ｐａ程度）のもと、図１において時計回りの方向、配線基板Ｐ上では矢印ｘで示す方向へ回転される。そして、研磨ベルト２１を配線基板Ｐに押圧するための上下のｚ方向に可動で（１０ｃｍ×１０ｃｍ）程度の当たり面を有するプッシャー３１が下面に上ダンパー材４２を取り付けて研磨ベルト２１の背面側に配置されており、上ダンパー材４２は研磨ベルト２１との間に四フッ化エチレン樹脂またはその類縁フッ素樹脂からなるフッ素樹脂シート３２を介して当接される。
【００３９】
そして、配線基板Ｐの研磨時には、全長４ｍ程度の研磨ベルト２１が配線基板上を５００〜８００ｒｐｍ程度の回転速度で回転されると共に、配線基板Ｐを固定した可動テーブル１１は駆動モータ１２によって研磨ベルト２１の幅方向であるｙ方向に少なくとも配線基板Ｐのｙ方向の寸法よりは大の距離をしゃくりながら、すなわちｙ方向への微動を伴いながら、往復され、プッシャー３１は研磨ベルト２１の進行方向であるｘ方向に少なくとも配線基板Ｐのｘ方向の寸法よりは大の距離で往復されるようになっている。そして、下ダンパー材４１と上ダンパー材４２にはゴム硬度３０のシリコーンゴムからなるものが使用され、研磨ベルト２１には、砥粒面に粒度が８００メッシュ程度のダイヤモンドの砥粒を小角錐状に成型した砥粒体２１ｇが全面に接着されている。
【００４０】
実施例の研磨装置１０は以上のように構成されるが、次にその作用を説明する。図１を参照して、可動テーブル１１上の真空チャック１３に固定された下ダンパー材４１の表面に貼り合わされている微小孔付きの銅板４４上に、配線基板Ｐ、すなわち、フォトリソグラフィによって回路が形成された回路面に紫外線硬化型アクリル樹脂を厚さ２０〜３０μｍに塗布したものが回路面を上にして載置されて真空チャッキングされる。この時、研磨されるべき配線基板Ｐ、すなわち２０〜３０ｍｍ角で厚さ１００〜３００μｍの配線基板Ｐは真空チャッキングによって凹凸を矯正されて平らになる部分もあるが、大きい反りなど矯正されない部分も残る。
【００４１】
そして、プッシャー３１を下降させ、間にフッ素樹脂シート３２を挟んで上ダンパー材４２を押圧することにより、図２の拡大断面図に示すように、上ダンパー材４２の下面側は研磨ベルト２１を伴い配線基板Ｐの反りに沿って変形され、下ダンパー材４１の上面側も同様に配線基板Ｐの反りに沿って変形される。なお図２において真空チャック１３および下ダンパー材４１の設けられている吸引穴と、銅板４４に設けられている微細孔は図を簡明にするために省略されている。そして、このような状態で、研磨ベルト２１を高速で回転させ矢印ｘで示す方向へ移動させながら、可動テーブル１１をｙ方向にしゃくりながら配線基板Ｐの大きさに応じた距離を往復させると共に、プッシャー３１もｘ方向に配線基板Ｐの大きさに応じて往復させることにより、上ダンパー材４２および研磨ベルト２１と、下ダンパー材４１との間に挟持された状態にある配線板Ｐは配線板Ｐの反りに沿って変形される研磨ベルト２１によって被研磨面すなわち回路面が厚さ方向に一様に研磨される。
【００４２】
図３は上記のようにして研磨された反りを有するが厚さは一様な配線基板と、そのような配線基板を積層して得られる多層配線基板の一例を示す断面図である。すなわち、図３のＡは研磨された反りを有する配線基板５１、５２を模式的に示す断面図であり、厚さ方向に拡大して示されている。図３のＡにおいて、配線基板５１の上側の回路面には、回路パターン５５１　、電極パッド５６１が形成されており、配線基板５２の上側の回路面には、同じく、回路パターン５５２　、電極パッド５６２　が形成されている。また、図３のＢは、反りを有する配線基板５１、５１、５２の３枚が真空下に加熱、加圧されてフラットに積層された多層配線基板５０を示す。そして、多層配線基板５０は要すれば両面を仕上げ研磨した後、配線基板５１、５１、５２の３枚を導通させるビアホール等が設けられる。
【００４３】
以上、本発明の研磨装置、研磨方法および研磨された配線基板を積層してなる多層配線基板実施例によって説明したが、勿論、本発明はこれに限られることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００４４】
例えば本実施例においては、配線基板Ｐの被研磨面を上に向けて真空チャッキングし、その被研磨面の上に研磨ベルト２１の砥粒面を接触させるような配置としたが、この上下の配置は逆にしてもよく、また配線基板Ｐの被研磨面および研磨ベルト２１の砥粒面が垂直となるような配置としてもよい。
また本実施例においては、エンドレスの研磨ベルト２１を示したが、巻き出しロールから巻き出され、研磨位置を過ぎた後、巻き取りロールに巻き上げられるような研磨ベルトであってもよい。
また本実施例においては、配線基板Ｐとしてエポキシ樹脂を主体とするものを例示したが、それ以外に配線基板に使用される合成樹脂、例えばポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂等を主体とする配線基板に付いても本発明は同様に適用される。
【００４５】
また本実施例においては、特に記述しなかったが、織布を基材とする研磨ベルトによる研磨の後、不織布を基材として砥粒を接着した研磨ベルトによって仕上げ研磨を施すようにしてもよい。不織布を基材とする研磨ベルトは配線基板Ｐの被研磨面に対する砥粒の当たりが軟らかくなるので仕上げ研磨に好適である。
また本実施例においては、配線基板の一面が回路面であり、その回路面を被研磨面として研磨する場合を説明したが、両面が回路面とされている配線基板に付いても、本発明の研磨装置を適用し、一方の面を研磨した後に裏返しにして他方の面を研磨することができる。
また本実施例においては、研磨された配線基板を積層して多層配線基板とした後に、スルーホールを設ける場合を説明したが、積層する前の配線基板に他の配線基板と接続するためのスタッド等を設けておいてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の配線基板の研磨装置、研磨方法、および多層配線基板は以上に説明したような形態で実施され、次に述べるような効果を奏する。
【００４７】
請求項１の配線基板の研磨装置によれば、テーブルと配線基板との間に第１ダンパー材が介在され、押圧機具と研磨ベルトとの間に第２ダンパー材が介在されているので、第１ダンパー材および第２ダンパー材の配線基板側がそれぞれ配線基板の反りに沿って変形され、反りを有する配線基板をそのままの状態で厚さ方向に一様に研磨することができる。
請求項２の配線基板の研磨装置によれば、テーブルおよび押圧機具がそれぞれ研磨ベルトと独立して研磨ベルトの移動方向に平行な方向へ往復動可能とされているので、配線基板が効率よく研磨される。
【００４８】
請求項３の配線基板の研磨装置によれば、テーブル上に真空チャックが設置されており、その真空チャック上に厚さ方向の多数の連通孔を備えた第１ダンパー材が取り付けられ、第１ダンパー材の上面には多数の微細孔を備えた金属薄板が貼り合わされており、配線基板が金属薄板上に載置され真空チャッキングされるので、配線基板をテーブル上に容易に固定することができ、かつ金属薄板の存在によって真空チャックの吸引穴が配線基板に型移りすることを防ぎ得る。
請求項４の配線基板の研磨装置によれば、第２ダンパー材と研磨ベルトの間に第２ダンパー材に取り付けたフッ素樹脂シートが介在されるので、第２ダンパー材と研磨ベルトとの間の摺動を円滑化させる。
【００４９】
請求項５の配線基板の研磨装置によれば、第１ダンパー材および第２ダンパー材がウレタンゴム、シリコーンゴム、ブタジエン系合成ゴム、および天然ゴムのうちの少なくとも一種からなり、ゴム硬度が４０から２０までの範囲内にあるものが使用されているので、第１ダンパー材および第２ダンパー材の配線基板側が配線基板の反りに沿って容易に変形され、反りを有する配線基板をそのまま厚さ方向に一様に研磨することを可能にする。
請求項６の配線基板の研磨装置によれば、研磨ベルトが、織布を基材とし８００メッシュから３０００メッシュまでのサイズの砥粒を接着して砥粒面とされているので、変形が容易でありながら強度を有する研磨ベルトによって配線基板の反りに沿う研磨が工業的に効率よく行われ、かつ平滑に研磨することを可能ならしめる。
【００５０】
請求項７の配線基板の研磨方法によれば、研磨ベルトと配線基板を挟持する第１ダンパー材および第２ダンパー材の配線基板側がそれぞれ配線基板の反りに沿って変形されて研磨するので、反りを有する配線基板をそのまま厚さ方向に一様に研磨することができる。
請求項８の配線基板の研磨方法によれば、研磨時にテーブルおよび押圧機具をそれぞれ研磨ベルトとは独立して研磨ベルトの移動方向に平行な方向へ往復動させるので、配線基板を効率よく研磨する。
【００５１】
請求項９の配線基板の研磨方法によれば、テーブル上に真空チャックを設置し、その真空チャック上に厚さ方向の多数の連通孔を備えた第１ダンパー材を取り付け、かつ第１ダンパー材の上面に貼り合わせた多数の微細孔を有する金属薄板上に配線基板を載置して真空チャッキングするので、配線基板をテーブル上に容易に確実に固定することができ、かつ金属薄板の存在により、配線基板に真空チャックの吸引穴が型移りして窪みが形成されることを防ぐ。
請求項１０の配線基板の研磨方法によれば、第２ダンパー材に取り付けたフッ素樹脂シートを第２ダンパー材と研磨ベルトの間に介在させるので、第２ダンパー材と研磨ベルトとの間の摺動、ひいては研磨を円滑化させる。
【００５２】
請求項１１の配線基板の研磨方法によれば、第１ダンパー材および第２ダンパー材としてウレタンゴム、シリコーンゴム、ブタジエン系合成ゴム、および天然ゴムのうちの少なくとも一種からなり、ゴム硬度が４０から２０までの範囲内にあるものを使用するので、第１ダンパー材および第２ダンパー材の配線基板側がそれぞれ配線基板の反りに沿って容易に変形され、反りを有する配線基板をそのまま厚さ方向に一様に研磨することができる。
請求項１２の配線基板の研磨方法によれば、研磨ベルトとして基材が織布からなり８００メッシュから３０００メッシュまでのサイズの砥粒を接着して砥粒面としたものを使用するので、研磨ベルトが変形容易でありながら強度を有することにより配線基板をその反りに沿って工業的に効率よく、かつ平滑に研磨することができる。
【００５３】
請求項１３の多層配線基板によれば、研磨ベルトと配線基板とを挟持する第１ダンパー材および第２ダンパー材の配線基板側がそれぞれ配線基板の反りに沿って変形され、配線基板が反りを有する場合には反りを有したまま厚さ方向に一様に研磨された配線基板が積層されているので、厚さ方向に均等に積層されたものとなっている。
請求項１４の多層配線基板によれば、研磨時にテーブルおよび押圧機具をそれぞれ研磨ベルトとは独立して研磨ベルトの移動方向に平行な方向へ往復動させて研磨された配線基板が積層されているので、効率よく研磨された配線基板が積層されたものとなる。
【００５４】
請求項１５の多層配線基板によれば、テーブル上に設置された真空チャックに厚さ方向の多数の連通孔を備えた第１ダンパー材を取り付け、かつ第１ダンパー材の上面に貼り合わされた多数の微細孔を有する金属薄板の上に載置して真空チャッキングし研磨された配線基板が積層されているので、真空チャックによって容易かつ確実に固定されて研磨され、かつ金属薄板の存在により真空チャックの吸引穴の型移りのないフラットな配線基板が積層されたものとなる。
請求項１６の多層配線基板によれば、第２ダンパー材に取り付けたフッ素樹脂シートを第２ダンパー材と研磨ベルトの間に介在させて研磨された配線基板が積層されているので、第２ダンパー材と研磨ベルトとの間の摺動がフッ素樹脂シートの介在によって円滑化され研磨面が平滑に研磨された配線基板が積層されたものとなる。
【００５５】
請求項１７の多層配線基板によれば、第１ダンパー材および第２ダンパー材としてウレタンゴム、シリコーンゴム、ブタジエン系合成ゴム、および天然ゴムのうちの少なくとも一種からなり、ゴム硬度が４０から２０までの範囲内にあるものを使用して研磨された配線基板が積層されているので、第１ダンパー材および第２ダンパー材の配線基板側がそれぞれ配線基板の反りに沿って容易に変形されて、研磨ベルトが配線基板の反りに沿って変形され、反りがあるままの状態で厚さ方向に一様に研磨された配線基板が積層されたものとなる。
請求項１８の多層配線基板によれば、研磨ベルトとして基材が織布からなり、８００メッシュから３０００メッシュまでのサイズの砥粒が接着されて砥粒面としたものを使用して研磨された配線基板が積層されているので、変形が容易でありながら強度を有する研磨ベルトにより配線基板の反りに沿い工業的に効率よくかつ平滑に研磨された配線基板が積層されたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の研磨装置の構成を概略的に示す側面図である。
【図２】反りを有す配線基板が反りを有したまま研磨されている状態を模式的に示す断面図である。
【図３】Ａは研磨された配線基板の断面図、Ｂは研磨された配線基板が積層された多層配線基板の一例の断面図である。
【図４】従来の研磨装置の構成を概略的に示す側面図である。
【図５】フラットな配線基板が可動テーブル上に載置された状態を示す図である。
【図６】反りを有する配線基板が可動テーブル上に載置された状態を示す図である。
【図７】真空チャックの吸引穴が配線基板に型移りした状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０……配線基板の研磨装置、１１……可動テーブル、１２……駆動モータ、１３……真空チャック、２１……研磨ベルト、２２……駆動モータ、２３……主動プーリー、２４……従動プーリー、２５……テンションプーリー、３１……プッシャー、３２……フッ素樹脂シート、４１……下ダンパー材、４２……上ダンパー材、４４……銅板、５０……多層配線基板、５１、５２……　配線基板、Ｐ……配線基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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