(57)【要約】【課題】導電層と絶縁層とからなる基板において、レーザーなどで開口された絶縁層に微小バンプを形成する際、効率良く、しかも、めっき工程における電流リークがないプリント配線板の製造方法を提供する。【解決手段】導電層と絶縁樹脂層とを含んで成る基材に、前記絶縁樹脂層を貫通し、前記導電層が露出するようにビアホールを形成し、前記ビアホールの底部のデスミア処理を行う工程を含むプリント配線板の製造方法において、前記デスミア処理が、前記導電層のビアホール底部以外の露出面を、デスミア処理液に耐性を有し、脱着可能な被覆材により、保護して行われることを特徴とするプリント配線板の製造方法。【選択図】  図１
2004335976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電層と絶縁樹脂層とを含んで成る基材に、前記絶縁樹脂層を貫通し、前記導電層が露出するようにビアホールを形成し、前記ビアホールの底部のデスミア処理を行う工程を含むプリント配線板の製造方法において、前記デスミア処理が、前記導電層のビアホール底部以外の露出面を、デスミア処理液に耐性を有し、脱着可能な被覆材により、保護して行われることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項２】
前記被覆材が、前記導電層の回路層形成部の外縁部に開放部を有するものである、請求項１記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項３】
前記デスミア処理工程に続き、前記ビアホール内部のめっき処理工程が行われる、請求項１または２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、プリント配線板の製造方法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、軽量化、高性能化が進んでおり、プリント配線板においても、搭載部品の小型化、狭ピッチ化、多ピン化などから、高密度配線、薄型化が要求されている。しかし、従来の多層プリント配線板は、スルーホールを介して、内層回路間及び内層回路と外層回路とを電気的に接続しているため、スルーホールを形成するための領域を確保する必要があり、部品を実装する際の高密度化が困難である。そのため、近年、上述のようなスルーホール構造の多層プリント配線板に代わって、インターステシャルビアホール（ＩＶＨ）を用いて、部分的に接続する多層プリント配線板の開発が進められている。前記ＩＶＨは、写真法やレーザー法などを用いることにより、微細化が格段に進歩し、数多くの微小径のビアホールを開けることが可能になった。これらのビアホールに、金属めっき又は導電性ペーストを充填することにより、多層プリント配線板を電気的に接続することが可能となる。
【０００３】
レーザーを用いてＩＶＨを形成する場合、ビアホールには、樹脂スミアが残ることがある。そのため、ビアホール形成後デスミア工程を通すことにより、これらを除去する。その後、電解銅めっき処理を行い、回路を形成した銅箔と電気的な接続を行う。
【０００４】
特に、微小バンプを形成する場合、微小な電流制御が要求されるため、電解銅めっき時に、導電層を露出していると、ビアホール底面に対して導電層の面積が大きいため、ビアホール底面から導電層へ電流がリークしてしまい、ビアホールへのめっきが、不十分なものとなってしまう可能性がある。実際に、孤立した回路や大型のグランド面が同じ回路板上にあると、めっき厚さの差が大きくなる（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００５】
【非特許文献１】
英一太著、「エレクトロニクス用機能メッキ技術」、シーエムシー、１９８９年５月１日、Ｐ．９２
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような問題の対応策として、従来、熱硬化性インクを導電層に塗布・乾燥することにより導電層を覆った後、デスミア及び電解銅めっき工程を行うなどの方法がとられている。しかし、この方法では、熱硬化性インクを剥離する際、回路も一緒に剥離してしまう可能性があり、歩留まり低下の恐れがある。また、デスミア・電解銅めっき工程が不連続である場合には、工程増、コスト増といった不具合も生じてしまう。他にも、デスミア処理・銅めっき処理中は、導電層に感光性ソルダーレジストを塗布・露光・現像する方法や、デスミア処理後に一度乾燥させ、導電層を下向きに支持板で覆い、テープなどで固定した後、銅めっき工程を行う方法などがあるが、生産性において問題があった。
【０００７】
本発明は、以上述べた問題点を解決すべく種々検討の結果成されたもので、デスミア処理と電解めっき処理を連続して行うことができ、また、特に微小バンプを形成する際、効率良く、しかも、めっき工程における電流リークがないプリント配線板の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【発明を解決するための手段】
即ち、本発明は、
１．  導電層と絶縁樹脂層とを含んで成る基材に、前記絶縁樹脂層を貫通し、前記導電層が露出するようにビアホールを形成し、前記ビアホールの底部のデスミア処理を行う工程を含むプリント配線板の製造方法において、前記デスミア処理が、前記導電層のビアホール底部以外の露出面を、デスミア処理液に耐性を有し、脱着可能な被覆材により、保護して行われることを特徴とするプリント配線板の製造方法、
２．  前記被覆材が、前記導電層の回路層形成部の外縁部に開放部を有するものである、第１項記載のプリント配線板の製造方法、
３．  前記デスミア処理工程に続き、前記ビアホール内部のめっき処理工程が行われる、第１項または第２項に記載のプリント配線板の製造方法、
を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれによって何ら限定されることはない。図１は、本発明の実施形態であるプリント配線板の製造方法を説明するための図であり、それぞれ断面図で示している。
【００１０】
本発明のプリント配線板製造方法としては、まず、銅箔などからなる導電層１０１上に、サブトラクティブ法やアディティブ法などにより、回路層１０３を形成し、その上に、エポキシやポリイミドなどの絶縁樹脂を塗布・乾燥し、絶縁層１０２を形成して、基材を得る（図１（ａ））。ここで、回路層を形成せず、導電層に直接絶縁層を形成した基材、また、前記絶縁層を２層以上形成した基材、前記導電層の両面に絶縁層を形成した基材を用いても良い。なお、回路層が形成されていない基材を用いる場合、導体層の形成は、例えば、ビア内に微小バンプを形成後に、導電層に、回路パターンを有する感光性レジスト層を形成して、前記導体層をエッチングし、前記感光性レジストを剥離して形成することができる。
【００１１】
このようにして絶縁層を形成した後、レーザーを用いて絶縁層１０２を貫通して回路層１０３（回路層が形成されていない場合、導電層１０１）が露出するように、ビアホール１０４を形成する（図１（ｂ））。レーザーとしては、炭酸ガスレーザー、紫外線レーザー、エキシマレーザー等を、絶縁層１０２の材質により適宜選択して用いることができる。例えば、絶縁層１０２がガラスエポキシのように補強繊維を含む場合には、樹脂とガラスクロスを貫通して、ビアホールを高速形成することができる炭酸ガスレーザーを使用することが好ましい。絶縁層１０２がポリイミド等の補強繊維を含まない場合には、より微細なビアホール１０４を形成できる紫外線レーザーを使用することが好ましい。また、絶縁層を感光性樹脂とした場合には、絶縁層を選択的に感光し、現像することでビアホール１０４を形成することもできる。
【００１２】
次に、デスミア処理液に耐性を有し、脱着可能な被覆材（１０５、１０６）により、前記基材の導電層１０１露出面と基材側面を、デスミア処理液から保護するようにセットする（図１（ｃ））。このとき、被覆材は、導電層１０１と絶縁層１０２を挟みこみ、ネジ１０７止めするような冶具を用いても良い。さらに好ましくは、微小バンプ１０８の電解めっき時の給電部を設けるために、前記導電層１０１の回路層形成部の外縁部に開放部を設けるとよい。一方、レーザーで穴あけされたビアホール１０４面は開放されている。この冶具により、導電層側にデスミア液をさらすことなく、ビアホール１０４形成時に発生した樹脂スミアのみを取り除くことができる。
前記被覆材としては、導電層１０２露出面と接触する面において、空隙を生じないような、フッ素樹脂などの、デスミア処理液に耐性を有し、高弾性の樹脂１０５からなるものが好ましい。また、絶縁層１０２と接触する配線板の側面部分には、絶縁層に傷をつけない高弾性かつ絶縁性に優れたシリコンゴムなどの樹脂１０６からなる被覆材を用いることが好ましい。
【００１３】
次いで、デスミア処理を行う。デスミア処理の方法としては、例えば、アルカリ性の酸化性粗化液により、ビア底部の樹脂残渣表面を膨潤させ、次いで、酸性の酸化性粗化液でエッチングを行い、次いで、ビア内に残ったアルカリを中和する工程によって行う方法が挙げられる。
前記酸性の酸化性粗化液としては、クロム／硫酸粗化液が挙げられ、前記アルカリ性の酸化性粗化液としては、過マンガン酸カリウム粗化液等を挙げることができる。前記中和に用いる薬液としては、希硫酸と硫酸ヒドロキシルアミンの混合溶液などが挙げられる。
【００１４】
次いで、電解めっきにより、ビアホール１０４内にめっきを充填した上に、微小バンプ１０８を形成する（図１（ｄ））。前記電解めっきの方法としては、電解銅めっきで良いが、電解めっきにおける電流値は０．１〜１０００ｍＡであることが好ましい。前記電流値が、０．１ｍＡ未満の場合、液の抵抗などにより、めっきがつきにくくなる傾向があり、一方、１０００ｍＡ超えると、こげめっきが生じてしまう可能性がある。また、微小バンプを形成する際に、導電層１０１において、ビアホール底部以外の面が露出していると、レーザーで開口したビアホール底面の面積に対し、導電層１０１露出面積が大きいため、電流リークを生じ易く、その場合、電流線がビアホール底面まで届かず、ビアホール内のメッキの充填が困難になり、微小バンプを形成することができないが、本発明においては、被覆材により導電層１０１のビアホール底部以外の露出面を被覆しているので問題はない。
【００１５】
次いで、微小バンプ１０８の先端に半田層１０９を形成する。半田層の形成方法としては、電解めっき法、無電解めっき法、印刷法などがあるが、微小バンプ１０８の微細化・高密度化に対応しやすく、めっき可能な金属が多種多様である電解めっき法が好適である。その後、導電層を選択的にエッチングすることにより、回路層１０３を有する配線パターンを形成し、絶縁層１０２に接着剤層１１０を形成して層間接続用の導体ポストを有するプリント配線板１１１を得ることができる（図１（ｅ））。接着剤層１０７としては、例えば、金属の表面清浄化機能と接着機能を有するものが挙げられる。
【００１６】
更に、上記で得たプリント配線板からなる接続体１１１と回路層と絶縁層から成る被接続体１１２とを積層する（図１（ｆ））。積層方法としては、例えば、真空プレスを用いて、微小バンプ１０８が接着剤層１１０を排除して、半田層１０９により回路層１０３と半田接合するまで加圧し、さらに、加熱して、接着剤層１１０を硬化させて、接続体１１１と被接続体１１２を接着して積層することができる。
【００１７】
以上の工程により、回路層１０３と微小バンプ１０８を、半田層１０９により、半田接合し、各層間を接着剤層１１０にて接着したプリント配線板を得ることができる。また、上記工程において、接続体１１１を複数枚重ね合わせることもできる。
【００１８】
【実施例】
更に実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれにより何ら限定されない。
【００１９】
（実施例１）
銅箔厚さが２００μｍの圧延銅箔（古川電気工業（株）製ＦＴＥＣ−６４Ｔ）に、サブトラクティブ工法により、回路層を形成する。次に、過酸化水素水と硫酸を主成分とする薬液（旭電化工業（株）製テックＳＯ−Ｇ）を、スプレー吹き付けすることにより、粗化処理による凸凹形成を行い、フェノールノボラックポリシアネート樹脂（ロンザ（株）製、商品名：ＰｒｉｍａｓｅｔＰＴ−１５、シアネート基３量化率０％）および球状合成シリカフィラー（アドマテックス（株）製ＳＥ２０６０、平均粒径０．５μｍ、最大粒径６．０μｍ）を主成分とする熱硬化性樹脂組成物ワニスを、真空ラミネーターを用いて、塗布・乾燥し、絶縁層を形成する。次に、ＵＶ−ＹＡＧレーザー装置（三菱電機（株）製ＭＬ６０５ＬＤＸ）を用いて、トップ径４５μｍ、ボトム径２５μｍのビアホールを形成した基板を得た。次に、上記で得た基板の圧延銅箔表面に、テフロン（登録商標）シートからなる被覆材を接触させ、側面には、シリコンゴムを接触させ、絶縁層のビアホール面を開放した状態で、前記同様のテフロン（登録商標）シートで挟み込むように接触させて、前記両側のテフロン（登録商標）シートをネジ止めして固定した後、ビアホール内部に、デスミア処理（日本マクダーミッド（株）製マキュダイザーシリーズ）を施し、清浄化した後、連続して、上記圧延銅箔を電極として、ビアホール内部に、電解銅めっき（奥野製薬（株）８１−ＨＬ）を行い、微小バンプを形成した。微小バンプを形成した後、電解めっきにより、微小バンプの先端に、半田層を形成した。前記半田には、Ｓｎ−Ａｇ（石原薬品（株）ＵＴＢ  ＴＳ−１４０ＢＡＳＥ、ＵＴＢ  ＴＳ−ＡＧ）を用いた。その後、前記被覆材を外し、導電層を選択的にエッチングし、層間接続用ランドを有する導体層を形成し、絶縁層に接着剤層を形成して、プリント配線板を得た。
【００２０】
（比較例１）
実施例のように被覆材冶具はセットする代わりに、デスミア工程前に、圧延銅箔上に熱硬化性インクを塗布・乾燥し、デスミア工程後、前記熱硬化性インクを剥離する工程を含むこと以外は、実施例１と同様にして、プリント配線板を得た。
【００２１】
なお、上記実施例１および比較例１について、図２に、それぞれの工程のフローチャートを示した。比較例１では、熱硬化性インクの塗布・乾燥・剥離するという複雑な工程を含んでいるのに対し、実施例１においては、被覆材を用いることにより、容易に良好な微小バンプを形成することができた。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、特に微小バンプを形成する際、デスミア工程と電解めっき工程を連続で行うことで、効率良く、しかも、電解めっき工程における電流リークがないプリント配線板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における微小バンプの形成工程を表す概略図である。
【図２】実施例および比較例における製造工程のフローチャートである。
【符号の説明】
１０１    導電層
１０２    絶縁層
１０３    回路層
１０４    ビアホール
１０５    被覆材（高弾性樹脂）
１０６    被覆材（高弾性絶縁樹脂）
１０７    ネジ
１０８    微小バンプ
１０９    半田層
１１０    接着剤層
１１１    接続体
１１２    被接続体
【図１】
2004335976.tif 000003
【図２】
2004335976.tif 000004