(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性を有する基板と、
前記基板の両面それぞれを覆い、前記基板を３層構造基板に形成する絶縁層と、
前記３層構造基板を貫通する貫通孔と、
前記貫通孔の内面をその両端部をそれぞれ残して覆い、前記絶縁層のそれぞれから凹んだ端面を有する筒状の筒状導電体と、
前記筒状導電体の内部に充填され、前記絶縁層のそれぞれから突出した端部を有する充填材と、
前記絶縁層上にそれぞれ形成され、前記充填材の前記端部を覆うとともに前記筒状導電体の前記端面に密着する配線層と、
を有し、
前記筒状導電体の前記端面は、前記絶縁層と前記配線層との間の境界面よりも前記基板側に位置付けられ、且つ、前記配線層と前記筒状導電体とを電気的に接続する接続面を形成していることを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
絶縁性を有する基板の両面に絶縁層をそれぞれ形成し、前記基板を３層構造基板とする絶縁層形成工程と、
前記３層構造基板を貫通する貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
前記貫通孔の内面及び前記３層構造基板の表裏に導電体のめっきをそれぞれ施し、前記貫通孔の内面を覆う円筒めっき層と前記３層構造基板の前記表裏をそれぞれ覆う平坦なめっき層を形成する導電体めっき工程と、
前記円筒めっき層で覆われた前記貫通孔に充填材を前記平坦なめっき層に至るまで充填する充填工程と、
前記絶縁層のそれぞれ及び前記充填材の両端部を露出させるべく、前記３層構造基板における表裏の平坦なめっき層をそれぞれ除去すると共に、前記円筒めっき層の両端部を除去し、前記貫通孔内に除去後の前記円筒めっき層からなる筒状導電体を形成する筒状導電体形成工程と、
露出された前記絶縁層及び前記充填材の端部をそれぞれ覆い、前記筒状導電体を介して互いに電気的に接続された配線層を形成する配線層形成工程と
を備え、
前記筒状導電体の端部はその端面が前記配線層との電気的な接続面を形成しており、この接続面は前記配線層と前記絶縁層との間の境界よりも前記基板側に位置付けられている
ことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板及びその製造方法に係り、特に、スルーホールやＩＶＨ（Interstitial Via Hole）などの導通孔を有するプリント配線板及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板は、携帯電話やデジタルスチルカメラ等の携帯機器端末にも使用され、配線パターンのさらなる微細化及び高密度化が要求されている。また、プリント配線板は、配線層間をスルーホールやＩＶＨ（Interstitial Via Hole）などの導通孔により接続している。
【０００３】
ここで、一般的なプリント配線板の構造及びその製造方法を、図１９を用いて、説明する。
図１９（ａ）は、一般的なプリント配線板の一形態である、スルーホールを有する両面配線板の構造及びその製造方法を説明するための模式的断面図である。
また、図１９（ｂ）は、ＩＶＨを有する４層のビルドアップ型プリント配線板の構造及びその製造方法を説明するための模式的断面図である。
【０００４】
まず、図１９（ａ）を用いて、スルーホールを有する両面配線板の一般的な構造及びその製造方法を説明する。
【０００５】
ガラスクロスと絶縁性樹脂とからなるコア材１０１の両面に所定の厚さ（例えば、１８μｍｔ）の銅箔１０２ａ，１０２ｂが形成された、所謂、両面銅張り板１０３に貫通孔１０５を形成する。
次に、この貫通孔１０５の内壁及び銅箔１０２ａ，１０２ｂの各表面上に、銅めっき層１０７を形成する。この銅めっき層１０７が形成された両面銅張り板１０３をめっき基板１０８と呼ぶ場合がある。
その後、フォトリソ法により、所定の配線パターン１０９ａ，１０９ｂが得られるように、銅箔１０２ａ，１０２ｂ及び銅めっき層１０７を選択的にエッチングする。このように導体層（例えば、銅箔１０２ａ，１０２ｂ及び銅めっき層１０７）を選択的にエッチングして配線パターンを得る方法を、サブトラクティブ法と言う。
また、配線パターン１０９ａと配線パターン１０９ｂとは、貫通孔１０５の内壁に形成された銅めっき層１０７によって電気的に接続されている。この内壁に銅めっき層１０７が形成された貫通孔１０５をスルーホール１１０と言う。
上述した製造方法により、両面配線板１２０を得る。
【０００６】
しかしながら、この両面配線板１２０は、スルーホール１１０が形成されている範囲が配線パターンを形成できないデッドスペースとなるため、配線パターンの高密度化に対する改善が望まれている。
【０００７】
次に、図１９（ｂ）を用いて、ＩＶＨを有する４層のビルドアップ型プリント配線板の構造及びその製造方法について説明する。
【０００８】
まず、上述しためっき基板１０８を準備する。
このめっき基板１０８の貫通孔１０５の内部を充填材１２１で充填する。この充填材１２１が充填されためっき基板１０８を孔埋めめっき基板１２２と呼ぶ場合がある。
次に、フォトリソ法により、所定の配線パターン１２３ａ，１２３ｂが得られるように、この孔埋めめっき基板１２２の銅箔１０２ａ，１０２ｂ及び銅めっき層１０７を選択的にエッチングする。
さらに、このめっき基板１０８の両面にそれぞれ絶縁層１２４ａ，１２４ｂを形成する。
【０００９】
配線パターン１２３ａ，１２３ｂの表面が露出するように、絶縁層１２４ａ，１２４ｂに有底孔１２５ａ，１２５ｂを形成する。
次に、この有底孔１２５ａ，１２５ｂの内壁を覆うように絶縁層１２４ａ，１２４ｂの各表面に銅めっき層１２６を形成する。
そして、フォトリソ法により、所定の配線パターン１２８ａ，１２８ｂが得られるように、この銅めっき層１２６を選択的にエッチングする。
配線パターン１２３ａと配線パターン１２３ｂとは、貫通孔１０５の内壁に形成された銅めっき層１０７によって電気的に接続されている。この内壁に銅めっき層１０７が形成された貫通孔１０５をＩＶＨ１３０と言う。
上述した製造方法により、ＩＶＨを有する４層のビルドアップ型プリント配線板１４０を得る。
【００１０】
しかしながら、上述したビルドアップ型プリント配線板１４０は、充填材１２１の表面には配線パターンが形成されていないので、充填材１２１の表面上の絶縁層１２４ａ，１２４ｂに有底孔１２５ａ，１２５ｂを形成することができないため、配線パターンの高密度化に対する改善が望まれている。
【００１１】
そこで、充填材の表面上に配線パターンを形成し、この配線パターン上の絶縁層に有底孔を形成することが可能なプリント配線板及びその製造方法が、特許文献１に記載されている。
特許文献１によれば、充填材の表面にめっき層、所謂、蓋めっき層を形成することによって、充填材の表面上に配線パターンを形成し、この配線パターン上の絶縁層に有底孔を形成できるとしている。
【００１２】
ここで、特許文献１に記載されているような蓋めっき層を有するプリント配線板の構造及びその製造方法を、図２０を用いて、説明する。
図２０（ａ）は、蓋めっき層を有する両面配線板の構造及びその製造方法を説明するための模式的断面図であり、図２０（ｂ）は、この蓋めっき層を有する両面配線板の両面にそれぞれビルドアップ層が形成された４層のビルドアップ型プリント配線板の構造及びその製造方法を説明するための模式的断面図である。
【００１３】
まず、図２０（ａ）を用いて、蓋めっき層を有する両面配線板の構造及びその製造方法を説明する。
【００１４】
上述した孔埋めめっき基板１２２の両面に、銅めっき層である蓋めっき層２０１を形成する。
次に、フォトリソ法により、所定の配線パターン２０３ａ，２０３ｂが得られるように、銅箔１０２ａ，１０２ｂ、銅めっき層１０７、及び蓋めっき層２０１を選択的にエッチングする。
上述した製造方法により、両面配線板２１０を得る。
【００１５】
この両面配線板２１０は、充填材１２１の表面に蓋めっき層２０１が形成されているので、充填材１２１の表面に配線パターン２０３ａ，２０３ｂを配置できる。
【００１６】
次に、図２０（ｂ）を用いて、この両面配線板２１０の両面にそれぞれビルドアップ層が形成された４層のビルドアップ型プリント配線板の構造及びその製造方法について説明する。
【００１７】
両面配線板２１０の両面にそれぞれ絶縁層２２２ａ，２２２ｂを形成する。
次に、配線パターン２０３ａ，２０３ｂの表面が露出するように、絶縁層２２２ａ，２２２ｂに有底孔２２４ａ，２２４ｂを形成する。
さらに、この有底孔２２４ａ，２２４ｂの内壁を覆うように絶縁層２２２ａ，２２２ｂの各表面に銅めっき層２２６を形成する。
その後、フォトリソ法により、所定の配線パターン２２８ａ，２２８ｂが得られるように、銅めっき層２２６を選択的にエッチングする。
上述した製造方法により、４層のビルドアップ型プリント配線板２４０を得る。
【００１８】
このビルドアップ型プリント配線板２４０は、充填材１２１の表面にも配線パターンを形成できるので、充填材１２１の表面上に有底孔２２４ａ，２２４ｂを形成することが可能となる。
【特許文献１】特開２０００−２２３３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、上述した両面配線板２１０及びビルドアップ型プリント配線板２４０は、配線パターン２０３ａ，２０３ｂが、銅箔１０２ａ，１０２ｂ、銅めっき層１０７、及び蓋めっき層２０１からなる３層構造の導体層であるため、その厚さが厚くなってしまう。サブトラクティブ法を用いる場合、導体層の厚さが厚くなるほど、微細な配線パターンを形成することが困難になることは周知である。また、微細な配線パターンを形成できないと配線パターン高密度化も困難となる。従って、上述した両面配線板２１０及びビルドアップ型プリント配線板２４０において、配線パターンの微細化及び高密度化に対する改善が望まれる。
【００２０】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、配線パターンの微細化及び高密度化を可能とす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。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記の課題を解決するために、本願各発明は次の手段を有する。
１）絶縁性を有する基板（１）と、前記基板（１）の両面それぞれを覆い、前記基板を３層構造基板に形成する絶縁層（１２ａ，１２ｂ）と、前記３層構造基板を貫通する貫通孔（１４）と、前記貫通孔（１４）の内面をその両端部をそれぞれ残して覆い、前記絶縁層のそれぞれから凹んだ端面を有する筒状の筒状導電体（２２）と、前記筒状導電体（２２）の内部に充填され、前記絶縁層のそれぞれから突出した端部を有する充填材（２０）と、前記絶縁層上にそれぞれ形成され、前記充填材の前記端部を覆うとともに前記筒状導電体の前記端面に密着する配線層（２６，２７）と、を有し、前記筒状導電体（２２）の前記端面は、前記絶縁層（１２ａ，１２ｂ）と前記配線層との間の境界面よりも前記基板（１）側に位置付けられ、且つ、前記配線層と前記筒状導電体とを電気的に接続する接続面を形成していることを特徴とするプリント配線板（５０）である。
２）絶縁性を有する基板（１）の両面に絶縁層（１２ａ，１２ｂ）をそれぞれ形成し、前記基板を３層構造基板とする絶縁層形成工程と、前記３層構造基板を貫通する貫通孔（１４）を形成する貫通孔形成工程と、前記貫通孔（１４）の内面及び前記３層構造基板の表裏に導電体のめっきをそれぞれ施し、前記貫通孔の内面を覆う円筒めっき層と前記３層構造基板の前記表裏をそれぞれ覆う平坦なめっき層を形成する導電体めっき工程と、前記円筒めっき層で覆われた前記貫通孔（１４）に充填材（２０）を前記平坦なめっき層に至るまで充填する充填工程と、前記絶縁層（１２ａ，１２ｂ）のそれぞれ及び前記充填材の両端部を露出させるべく、前記３層構造基板における表裏の平坦なめっき層をそれぞれ除去すると共に、前記円筒めっき層の両端部を除去し、前記貫通孔内に除去後の前記円筒めっき層からなる筒状導電体を形成する筒状導電体形成工程と、露出された前記絶縁層（１２ａ，１２ｂ）及び前記充填材（２０）の端部をそれぞれ覆い、前記筒状導電体（２２）を介して互いに電気的に接続された配線層（２６，２７）を形成する配線層形成工程とを備え、前記筒状導電体の端部はその端面が前記配線層との電気的な接続面を形成しており、この接続面は前記配線層と前記絶縁層との間の境界よりも前記基板側に位置付けられていることを特徴とするプリント配線板（５０）の製造方法である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、基板１と、この基板１の両面に形成された絶縁層１２ａ，１２ｂと、基板１及び絶縁層１２ａ，１２ｂを貫通する孔１４と、この孔１４の内面を覆って形成された導電層２２と、この導電層２２の端面が露出するように孔１４を充填する充填材２０と、導電層２２の端面と接続されると共に、充填材２０及び各前記絶縁層１２ａ，１２ｂ上に形成された配線層２６，２７と、を有する構成としたので、配線パターンの微細化及び高密度化が可能になるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の実施の形態を、好ましい実施例により図１〜図１８を用いて説明する。
以下に、第１実施例及び第２実施例について、それぞれ順を追って説明する。
各実施例の各工程をわかりやすく区別するために、各工程名に、第１実施例ではＡを、第２実施例ではＢを付している。
【００２４】
＜第１実施例＞
まず、第１実施例として、サブトラクティブ法により、プリント配線板の一形態である、導通孔を有する両面配線板を製造する方法について、図１〜図１１を用いて説明する。
図１及び図２は、本発明のプリント配線板及びその製造方法の第１実施例におけるＡ１工程を説明するための模式的断面図である。
図３及び図４は、本発明のプリント配線板及びその製造方法の第１実施例におけるＡ２工程を説明するための模式的断面図である。
図５，図６，及び図７は、本発明のプリント配線板及びその製造方法の第１実施例におけるＡ３工程を説明するための模式的断面図である。
図８は、本発明のプリント配線板及びその製造方法の第１実施例におけるＡ４工程を説明するための模式的断面図である。
図９及び図１０は、本発明のプリント配線板及びその製造方法の第１実施例におけるＡ５工程を説明するための模式的断面図である。
図１１は、本発明のプリント配線板及びその製造方法の第１実施例におけるＡ６工程を説明するための模式的断面図である。
なお、コア材１の両面側をそれぞれ区別する場合に、添え字ａ，ｂを符号に付している。
【００２５】
（Ａ１工程）［図１及び図２参照］
まず、両面銅張り板３を準備する。この両面銅張り板３は市販のものを使用することができる。
ここで、両面銅張り板とは、高剛性のシート状補強材と絶縁性樹脂とを有するコア材の両面に銅箔がそれぞれ形成されているものであり、図１ではコア材１中のシート状補強材を、わかりやすくするために点線で示している。また、一般的に、銅箔とコア材との界面は、良好な密着性を得るために粗面となっている。
ところで、シート状補強材とは、ガラスクロス，ガラス不織布，アラミドクロス，及びアラミド不織布を示す。
第１実施例では、コア材１の厚さが約４００μｍであり、各銅箔２ａ，２ｂの厚さが約１２μｍである両面銅張り板３を準備した。
【００２６】
次に、図２に示すように、銅箔２ａ，２ｂをすべてエッチング除去して、その表面が粗面であるコア材１を得る。
また、第１実施例では、上述したように、市販の両面銅張り板の銅箔をエッチング除去することによりコア材のみを得たが、これに限定されるものではない。
即ち、材料メーカーからの入手が可能であれば、工程の始めから銅箔のないコア材を準備しても構わないが、このコア材と後述する第１の絶縁層１２ａ，１２ｂとの密着性をより良好にするために、コア材の表面は粗面であることが望ましい。
【００２７】
（Ａ２工程）［図３及び図４参照］
図３に示すように、コア材１の両面に、例えば、ロールコート法により、絶縁性樹脂インク５を塗布する。この絶縁性樹脂インク５は、例えば炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）からなる複数の粒子６を約１０重量％含有する絶縁性樹脂７であるエポキシ系樹脂と、このエポキシ系樹脂をインク状にするための溶剤とからなる。
この塗布された絶縁性樹脂インク５からなる層を、樹脂インク層１０ａ，１０ｂと呼ぶ。
第１実施例では、樹脂インク層１０ａ，１０ｂの各厚さが約２０μｍになるように、絶縁性樹脂インク５の塗布条件を設定した。また、第１実施例では、粒子６の直径を１〜１０μｍの範囲とした。
【００２８】
次に、樹脂インク層１０ａ，１０ｂが形成されたコア材１を、例えば、１５０℃で１時間加熱することによって、樹脂インク層１０ａ，１０ｂ中の溶剤を蒸発させると共に、樹脂インク層１０ａ，１０ｂを硬化させる。この硬化された樹脂インク層１０ａ，１０ｂは、第１の絶縁層１２ａ，１２ｂとなる。第１の絶縁層１２ａ，１２ｂの各厚さは、約１５μｍである。
この第１の絶縁層１２ａ，１２ｂは、後述する第１めっき層１８との密着性を向上させるために形成するものである。
【００２９】
次に、図４に示すように、第１の絶縁層１２ａ，１２ｂが形成されたコア材１の所定の位置に、貫通孔１４を形成する。この貫通孔１４は、ドリル加工やレーザ加工により形成することができる。第１実施例では、ドリル加工により、その直径が約２５０μｍである貫通孔１４を形成した。
【００３０】
（Ａ３工程）［図５〜図７参照］
図５に示すように、酸化剤処理（または、化学粗化処理ともいう）を行って、Ａ２工程で貫通孔１４の内壁に発生したスミアを除去すると共に、第１の絶縁層１２ａ，１２ｂの表面を、粗化する。第１実施例では、粗化後の第１の絶縁層１２ａ，１２ｂの厚さが約１０μｍになるように、酸化剤処理条件を設定した。
ここで、酸化剤処理の工程は、主として、カセイソーダや溶剤等を含む水溶液を用いた膨潤工程と、過マンガン酸塩(例えば、過マンガン酸カリウム)やカセイソーダ等の酸化剤を含む水溶液を用いた粗化工程と、硫酸等を含む水溶液を用いた中和（酸処理）工程とからなる。
【００３１】
この酸化剤処理により第１の絶縁層１２ａ，１２ｂの表面が粗化される理由について説明する。
上述したように、第１の絶縁層１２ａ，１２ｂは、絶縁性樹脂７であるエポキシ系樹脂と炭酸カルシウムからなる複数の粒子６とを有している。
周知のようにエポキシ系樹脂は酸化剤に対して可溶であるので、酸化剤処理の内の粗化工程によって、まず、第１の絶縁層１２ａ，１２ｂの表面近傍部におけるエポキシ系樹脂がエッチングされる。このエッチングにより第１の絶縁層１２ａ，１２ｂの表面に複数の粒子６が露出する。
また、周知のように炭酸カルシウムは酸に対して可溶であるので、この表面に露出した複数の粒子６を中和（酸処理）工程によりエッチングする。
従って、図３中の吹き出し部に示すように酸化剤処理前の第１の絶縁層１２ａ，１２ｂの表面Ｘは平坦な面であるが、図５中の吹き出し部に示すように酸化剤処理後の第１の絶縁層１２ａ，１２ｂの表面Ｙは複数の粒子６が除去された跡からなる複数の凹部１６が形成された粗化面となる。
【００３２】
次に、図６に示すように、貫通孔１４の内壁を覆うように、第１の絶縁層１２ａ，１２ｂの表面に、例えば、銅からなる第1めっき層１８を形成する。
この第1めっき層１８は、例えば、無電解銅めっきを行った後、さらに電解銅めっきを行うことで形成される。第１実施例では、第1めっき層１８の厚さが約２０μｍとなるように、めっき条件を設定した。
また、図６中の吹き出し部に示すように、第1めっき層１８は、第１の絶縁層１２ａ，１２ｂの表面に形成された複数の凹部１６の内部に入り込んで凹部１６を充填する。従って、アンカー効果により、第1めっき層１８と第１の絶縁層１２ａ，１２ｂとは、高い密着性を得ることができる。
【００３３】
次に、図７に示すように、貫通孔１４の内部に充填材２０を充填する。
詳しくは、充填材２０である孔埋め用インクを、例えばスクリーン印刷法により、貫通孔１４の内部に充填させた後に硬化させ、第1めっき層１８の表面より突出して硬化した余分なインクを、例えばバフ研磨により除去して平坦な表面を形成する。孔埋め用インクとしては市販の孔埋め用インクを使用することができる。また、他の充填方法としてロールコート法を用いることができる。
【００３４】
（Ａ４工程）［図８参照］
貫通孔１４の内壁における基板１と接する範囲の第1めっき層１８部を少なくとも残して、第１の絶縁層１２ａ，１２ｂの表面上の第1めっき層１８のみをエッチングする。このエッチングにより残った第1めっき層１８部を導体層２２と呼ぶ。また、このエッチングを行う際、第１の絶縁層１２ａ，１２ｂの表面から導体層２２の端面までの距離（凹み量という場合がある）Ｈが２０μｍ以下になるようにすることが望ましい。凹み量Ｈが２０μｍよりも大きいと、後述する第２めっき層２４を形成する際に凹み部２３に第２めっき層２４が付き回らないため、導体層２２と第２めっき層２４とが接続しなかったり、接続強度が不足するといった問題が発生する場合がある。
【００３５】
第１実施例では、第１の絶縁層１２ａ，１２ｂの表面上の第1めっき層１８をエッチングする条件として、エッチング液を塩化第２銅濃度が約１３５ｇ／Ｌ（リットル）である塩化第２銅溶液、エッチング温度を約３０℃、スプレー圧力を約０．２ＭＰａとすることにより、凹み量Ｈを約１０μｍとした。
また、第１の絶縁層１２ａ，１２ｂの表面の凹部１６の内部に入り込んでいる第1めっき層１８は、このエッチングによりその全部がエッチングされる必要はないが、後述する第２めっき層２４と第１の絶縁層１２ａ，１２ｂとのより高い密着性を得るためには、その全部をエッチングすることが望ましい。
【００３６】
（Ａ５工程）［図９及び図１０参照］
図９に示すように、導体層２２の端面と接続するように、第１の絶縁層１２ａ，１２ｂ及び充填材２０上に、例えば、銅からなる第２めっき層２４を形成する。
この第２めっき層２４は、例えば、無電解銅めっきを行った後、さらに電解銅めっきを行うことで形成される。第１実施例では、第２めっき層２４の厚さが約２０μｍとなるように、めっき条件を設定した。
また、図９中の吹き出し部に示すように、第２めっき層２４は、第１の絶縁層１２ａ，１２ｂの表面に形成された複数の凹部１６の内部に入り込んで凹部１６を充填する。従って、アンカー効果により、第２めっき層２４と第１の絶縁層１２ａ，１２ｂとは、十分な密着性を得ることができる。
【００３７】
次に、図１０に示すように、フォトリソ法により、第２めっき層２４を選択的にエッチングすることによって、第１配線層２６及び第２配線層２７を得る。
この第１配線層２６と第２配線層２７とは、導体層２２により電気的に接続されている。また、導体層２２が形成された貫通孔１４を導通孔２８と呼ぶ。
【００３８】
（Ａ６工程）［図１１参照］
上述のＡ５工程を経たコア材１の両面に、フォトリソ法により、所定の開口部２９を有するソルダーレジスト３０を形成する。
【００３９】
上述したＡ１工程〜Ａ６工程により、第１実施例におけるプリント配線板の一形態である、導通孔２８を有する両面配線板５０を得る。
この両面配線板５０は、第１配線層２６及び第２配線層２７が第２めっき層２４からなる１層構造の導体層であるため、その厚さを薄くできるので、微細な配線パターンを形成することが可能である。また、この両面配線板５０は、導通孔２８が形成された範囲にも配線パターンを形成することが可能である。
【００４０】
＜第２実施例＞
次に、第２実施例として、第１実施例の両面配線板５０を用いて、プリント配線板の一形態である、ＩＶＨ（Interstitial Via Hole）を有する４層のビルドアップ型プリント配線板を製造する方法について、図１２〜図１５を用いて説明する。
図１２は、本発明のプリント配線板及びその製造方法の第２実施例におけるＢ１工程を説明するための模式的断面図である。
図１３及び図１４は、本発明のプリント配線板及びその製造方法の第２実施例におけるＢ２工程を説明するための模式的断面図である。
図１５は、本発明のプリント配線板及びその製造方法の第２実施例におけるＢ３工程を説明するための模式的断面図である。
【００４１】
（Ｂ１工程）［図１２参照］
まず、第１実施例におけるＡ１工程からＡ５工程までの工程を経たコア材１を準備する。
次に、このコア材１の両面側、即ち、第１配線層２６、第２配線層２７、及び第１の絶縁層１２ａ，１２ｂ上に、例えば、ロールコート法により、絶縁性樹脂インク５を塗布する。この絶縁性樹脂インク５は、第１実施例のＡ２工程で用いた絶縁性樹脂インク５と同じである。
この塗布された絶縁性樹脂インク５からなる層を、樹脂インク層６０ａ，６０ｂと呼ぶ。
第２実施例では、樹脂インク層６０ａ，６０ｂの各厚さが約８０μｍになるように、絶縁性樹脂インク５の塗布条件を設定した。
【００４２】
次に、樹脂インク層６０ａ，６０ｂが形成されたコア材１を、例えば、１５０℃で１時間加熱することによって、樹脂インク層６０ａ，６０ｂ中の溶剤を蒸発させると共に、樹脂インク層６０ａ，６０ｂを硬化させる。この硬化された樹脂インク層６０ａ，６０ｂは、第２の絶縁層６２ａ，６２ｂとなる。第２の絶縁層６２ａ，６２ｂの各厚さは、約６０μｍである。
【００４３】
その後、第１配線層２６と、後述する第３配線層６８とを電気的に接続するための有底穴である第１のＢＶＨ（Blind Via Hole）６４ａを、第２の絶縁層６２ａの所定の位置に形成する。さらに、第２配線層２７と、後述する第４配線層６９とを電気的に接続するための有底穴である第２のＢＶＨ６４ｂを、第２の絶縁層６２ｂの所定の位置に形成する。
具体的には、第２の絶縁層６２ａ，６２ｂの所定の位置にレーザ光を照射させて、第１配線層２６及び第２配線層２７の表面が露出するように、レーザ照射部における第２の絶縁層６２ａ，６２ｂを除去することにより、各開口径が約１００μｍであるＢＶＨ６４ａ，６４ｂを形成する。このＢＶＨ６４ａ，６４ｂは、炭酸ガス（ＣＯ２）レーザやＹＡＧレーザにより、形成することができる。
【００４４】
（Ｂ２工程）［図１３及び図１４参照］
酸化剤処理（または、化学粗化処理ともいう）により、上述したレーザ加工によりＢＶＨ６４ａ，６４ｂの底部に発生した残渣を除去すると共に、ＢＶＨ６４ａ，６４ｂの内壁及び第２の絶縁層６２ａ，６２ｂの表面を、粗化する。第２実施例では、粗化後の第２の絶縁層６２ａ，６２ｂの厚さが約５５μｍになるように、酸化剤処理条件を設定した。
また、この酸化剤処理により第２の絶縁層６２ａ，６２ｂの表面が粗化される理由は、第１実施例のＡ３工程で説明した理由と同じである。
【００４５】
次に、ＢＶＨ６４ａ，６４ｂの内壁を覆うように、第２の絶縁層６２ａ，６２ｂの表面に、例えば、銅からなる第３めっき層６６を形成する。
この第３めっき層６６は、例えば、無電解銅めっきを行った後、さらに電解銅めっきを行うことで形成される。第２実施例では、第３めっき層６６の厚さが約２０μｍとなるように、めっき条件を設定した。
また、図１３中の吹き出し部に示すように、第３めっき層６６は、第２の絶縁層６２ａ，６２ｂの表面に形成された複数の凹部６８の内部に入り込んで凹部６８を充填する。従って、アンカー効果により、第３めっき層６６と第２の絶縁層６２ａ，６２ｂとは、十分な密着性を得ることができる。
【００４６】
図１４に示すように、フォトリソ法により、第３めっき層６６を選択的にエッチングすることによって、第３配線層６８及び第４配線層６９を得る。
この第３配線層６８と第１配線層２６とは第１のＢＶＨ６４ａを介して電気的に接続されており、この第４配線層６９と第２配線層２７とは第２のＢＶＨ６４ｂを介して電気的に接続されている。また、導体層２２が形成された貫通孔１４をＩＶＨ７０と呼ぶ。
【００４７】
（Ｂ３工程）［図１５参照］
上述したＢ２工程を経たコア材１の両面に、フォトリソ法により、所定の開口部７１を有するソルダーレジスト７２を形成する。
【００４８】
上述したＢ１工程〜Ｂ３工程により、第２実施例におけるプリント配線板の一形態である、導通孔であるＩＶＨ７０を有する４層のビルドアップ型プリント配線板８０を得る。
このビルドアップ型プリント配線板８０は、第１配線層２６及び第２配線層２７が第２めっき層２４からなる１層構造の導体層であり、第３配線層６８及び第４配線層６９が第３めっき層６６からなる１層構造の導体層であるため、各配線層２６，２７，６８，６９の厚さをそれぞれ薄くできるので、各配線層２６，２７，６８，６９において微細な配線パターンを形成することが可能である。また、このビルドアップ型プリント配線板８０は、導通孔であるＩＶＨ７０が形成されている範囲に配線層６８，６９を形成することも可能であり、また、ＩＶＨ７０が形成されている範囲における配線層６８，６９上の絶縁層にＢＶＨ６４ａ，６４ｂを形成することも可能である。
【００４９】
＜変形例＞
次に、第１実施例に対する変形例について、図１６〜図１８を用いて説明する。
第１実施例ではサブトラクティブ法を用いて第１配線層２６及び第２配線層２７を形成したが、変形例では、セミアディティブ法（所謂、選択的に電気めっきを行って配線層を形成する方法）を用いて、第１配線層８６及び第２配線層８７を形成する。
一般的に、セミアディティブ法は、サブトラクティブ法に比べて、工程は増えるが、配線パターンの微細化や高密度化に有利な方法である。
なお、変形例では、各実施例と区別するために、各工程名にＣを付している。
【００５０】
図１６は、本発明のプリント配線板及びその製造方法の変形例におけるＣ１工程を説明するための模式的断面図である。
図１７は、本発明のプリント配線板及びその製造方法の変形例におけるＣ２工程を説明するための模式的断面図である。
図１８は、本発明のプリント配線板及びその製造方法の変形例におけるＣ３工程を説明するための模式的断面図である。
【００５１】
（Ｃ１工程）［図１６参照］
まず、第１実施例におけるＡ１工程からＡ４工程までの工程を経たコア材１を準備する。
次に、図１６中の吹き出し部に示すように、導電層２２の端面と接続するように、第１の絶縁層１２ａ，１２ｂ及び充填材２０の表面上に、例えば、銅からなる導電薄膜８８を形成する。
この導電薄膜８８は、無電解めっき法、真空成膜法（スパッタ法や蒸着法などを示す）を用いて形成することができる。変形例では、導電薄膜８８をその厚さが約１μｍとなるように、無電解めっき法により形成した。
また、この導電薄膜８８は、図１６中の吹き出し部に示すように、第１の絶縁層１２ａ，１２ｂの凹部１６の内面を覆って形成される。
次に、所定のパターンの開口部８９を有するめっきレジスト９０を、フォトリソ法により形成する。このめっきレジスト９０は、市販のものを使用することができる。
【００５２】
（Ｃ２工程）［図１７参照］
電気めっき法により、例えば、銅からなる電気めっき層９１を、開口部８９の導電薄膜８８上に形成する。変形例では、電気めっき層９１の厚さが約２０μｍとなるように、めっき条件を設定した。
また、この電気めっき層９１は、図１７中の吹き出し部に示すように、導電層２２の端面の範囲における導電薄膜８８上の凹み部９２を埋めると共に、導電薄膜８８が形成された凹部１６を充填する。
従って、アンカー効果により、電気めっき層９１と第１の絶縁層１２ａ，１２ｂとは、高い密着性を得ることができる。
【００５３】
（Ｃ３工程）［図１８参照］
めっきレジスト９０を除去した後、露出している部分の導電薄膜８８をエッチングすることによって、第１配線層８６及び第２配線層８７を得る。また、このエッチングによって、電気めっき層９１の表面近傍部も若干エッチングされる。変形例では、エッチング後の電気めっき層９１の厚さは約１８μｍであった。
以降の工程は、第１実施例のＡ６工程と同様である。
【００５４】
また、上述したＣ１工程〜Ｃ３工程と同様の工程を用いて、第２実施例の第３配線層６８及び第４配線層６９を、セミアディティブ法により形成することも可能である。
【００５５】
従って、上述したように、本発明のプリント配線板及びその製造方法によれば、各配線層が１層構造の導体層であるため、各配線層の厚さをそれぞれ薄くできるので、各配線層において配線パターンの微細化が可能となる。また、導通孔が形成された範囲に配線パターンを形成することができ、この配線パターン上の絶縁層に有底孔を形成することができるので、配線パターンの高密度化が可能となる。
【００５６】
本発明の実施例は、上述した構成及び手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよいのは言うまでもない。
【００５７】
例えば、第１実施例及び第２実施例では、各実施例における工程の始めに、両面銅張り板を用いたが、これに限定されるものではなく、両面銅張り板の代わりに、内部に配線層を有する多層板（シールド板ともいう）を用いてもよい。
また、市販されているこのような両面銅張り板及び多層板は、その両面に銅箔を有するものが一般的であるが、材料メーカーからの入手が可能であれば、両面に銅箔のないものを用いることも可能である。
【００５８】
また、絶縁性樹脂インク５に含まれる炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）からなる粒子６の代わりに、ブタジエン成分を添加してもよい。
酸化剤処理において、ブタジエン成分をエッチングするエッチング速度ｖ１は、エポキシ系樹脂をエッチングするエッチング速度ｖ２よりも速い（ｖ１＞ｖ２）ので、ブタジエン成分とエポキシ系樹脂とが混在する絶縁層表面において、この酸化剤処理により、露出しているブタジエン成分は、露出しているエポキシ系樹脂よりもよりエッチングされるので、このブタジエン成分が除去された部分が凹部となって、絶縁層表面は粗面化される。
【００５９】
発明者らが鋭意実験した結果、絶縁層中のブタジエン成分の含有率が１〜３０重量％の範囲であれば、絶縁層とその表面に形成されためっき層とのピール強度は８Ｎ／ｃｍ以上であり、絶縁層中のブタジエン成分の含有率が３〜１５重量％の範囲であれば、絶縁層とその表面に形成されためっき層とのピール強度は１２Ｎ／ｃｍ以上であることを確認している。
また、ブタジエン成分の代わりに、エポキシ系樹脂をエッチングするエッチング速度ｖ２と異なるエッチング速度を有する成分を添加してもよい。
【００６０】
また、絶縁性樹脂インクに炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）からなる粒子とブタジエン成分と混合させても良いし、ブタジエン成分が添加された絶縁性樹脂インクの代わり、酸化剤処理においてエッチング速度の異なる２種類以上の樹脂を混合した混合樹脂インクを用いても良い。
【００６１】
また、第１実施例及び第２実施例で用いた絶縁性樹脂インク５中の炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）からなる粒子６は、第１実施例及び第２実施例では、その直径の範囲を１〜１０μｍとし、その含有率を約１０重量％としたが、これに限定されるものではない。
発明者らの鋭意実験した結果によれば、上記の粒子５は、その直径の範囲が１〜２０μｍであり、その含有率が１〜３０重量％の範囲であれば、第１実施例及び第２実施例と同様の効果、即ち、めっき層と絶縁層との界面は高い密着性が得られるという効果を奏することを確認している。
また、その直径の範囲が１〜２０μｍでありその含有率が１〜３０重量％の範囲である粒子を含有する絶縁性樹脂インクからなる絶縁層は、その直径またはその含有率が上述の範囲よりも小さい粒子を含有する絶縁性樹脂インクからなる絶縁層よりもより密着性に優れ、その直径またはその含有率が上述の範囲よりも大きい粒子を含有する絶縁性樹脂インクからなる絶縁層よりもより剛性または絶縁性に優れる。
【００６２】
そして、上記の粒子の成分についても、第１実施例及び第２実施例では炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を用いたが、これに限定されるものではない。即ち、第１実施例及び第２実施例における酸化剤処理において硫酸等の酸に可溶である成分であれば、第１実施例及び第２実施例と同様の効果、即ち、酸化剤処理により絶縁層の表面に複数の凹部を形成できるので、めっき層と絶縁層との界面は十分な密着性が得られるという効果を奏する。
【００６３】
また、第１実施例及び第２実施例では、第１の絶縁層１２ａ，１２ｂ及び第２の絶縁層６２ａ，６２ｂを形成するために、絶縁性樹脂インク５を用いたが、これに限定されるものではない。
即ち、絶縁性樹脂インク５の代わりに、酸化剤処理において硫酸等の酸に可溶であり、その直径の範囲が１〜２０μｍでありその含有率が１〜３０重量％の範囲である粒子を含有する半硬化のＢステージ状態である樹脂シートを用いてもよい。
【００６４】
また、第１実施例及び第２実施例では、充填材２０が第１の絶縁層１２ａ，１２ｂの表面よりも突出する構造を有しているが、これに限定されるものではない。
例えば、第１実施例のＡ４工程において、第１の絶縁層１２ａ，１２ｂの表面上の第１めっき層１８をエッチングした後、第１の絶縁層１２ａ，１２ｂの表面よりも突出した部分の充填材２０を、例えば研磨により除去してもよい。この研磨により、凹み部２３への第２めっき層２４の付き回り性が向上する。また、この研磨により、第１の絶縁層１２ａ，１２ｂの表面に形成された凹部１６が除去されてしまうため、研磨後に再度、第１の絶縁層１２ａ，１２ｂに酸化剤処理を行うことが望ましい。
【００６５】
本発明に係るプリント配線板において、導体層と配線層との界面は、貫通孔をその貫通方向に分断し、分断された貫通孔の分断面を、光学顕微鏡等を用いて観察することにより、確認することができる。また、この分断面に所定のエッチング処理を施すことにより、導体層と配線層との界面をより容易に確認することができる。
例えば、第１実施例及び第２実施例のように、導体層２２、第１配線層２６、及び第２配線層２７が、それぞれ無電解銅めっき層と電解銅めっき層とからなる場合、分断された貫通孔１４の分断面に希塩酸または希硫酸を用いてエッチング処理を施すことにより、導体層２２と第１配線層２６及び第２配線層２７との界面を確認することができる。
これは、無電解銅めっき層に対する希塩酸または希硫酸のエッチング速度が、電解銅めっき層に対する希塩酸または希硫酸のエッチング速度よりも速いため、無電解銅めっき層がよりエッチングされるので、分断面において無電解銅めっき層は凹部となり、導体層２２と第１配線層２６及び第２配線層２７との界面を確認することができる。
即ち、導体層及び配線層の構成やその構成材料に応じて、導体層と配線層２７とのエッチング速度に差が生じるように、適宜エッチング処理条件を設定することにより、導体層と配線層との界面を認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明のプリント配線板及びその製造方法の第１実施例におけるＡ１工程を説明するための模式的断面図である。
【図２】本発明のプリント配線板及びその製造方法の第１実施例におけるＡ１工程を説明するための模式的断面図である。
【図３】本発明のプリント配線板及びその製造方法の第１実施例におけるＡ２工程を説明するための模式的断面図である。
【図４】本発明のプリント配線板及びその製造方法の第１実施例におけるＡ２工程を説明するための模式的断面図である。
【図５】本発明のプリント配線板及びその製造方法の第１実施例におけるＡ３工程を説明するための模式的断面図である。
【図６】本発明のプリント配線板及びその製造方法の第１実施例におけるＡ３工程を説明するための模式的断面図である。
【図７】本発明のプリント配線板及びその製造方法の第１実施例におけるＡ３工程を説明するための模式的断面図である。
【図８】本発明のプリント配線板及びその製造方法の第１実施例におけるＡ４工程を説明するための模式的断面図である。
【図９】本発明のプリント配線板及びその製造方法の第１実施例におけるＡ５工程を説明するための模式的断面図である。
【図１０】本発明のプリント配線板及びその製造方法の第１実施例におけるＡ５工程を説明するための模式的断面図である。
【図１１】本発明のプリント配線板及びその製造方法の第１実施例におけるＡ６工程を説明するための模式的断面図である。
【図１２】本発明のプリント配線板及びその製造方法の第２実施例におけるＢ１工程を説明するための模式的断面図である。
【図１３】本発明のプリント配線板及びその製造方法の第２実施例におけるＢ２工程を説明するための模式的断面図である。
【図１４】本発明のプリント配線板及びその製造方法の第２実施例におけるＢ２工程を説明するための模式的断面図である。
【図１５】本発明のプリント配線板及びその製造方法の第２実施例におけるＢ３工程を説明するための模式的断面図である。
【図１６】本発明のプリント配線板及びその製造方法の変形例におけるＣ１工程を説明するための模式的断面図である。
【図１７】本発明のプリント配線板及びその製造方法の変形例におけるＣ２工程を説明するための模式的断面図である。
【図１８】本発明のプリント配線板及びその製造方法の変形例におけるＣ３工程を説明するための模式的断面図である。
【図１９】一般的なプリント配線板の構造及びその製造方法を説明するための模式的断面図である。
【図２０】蓋めっき層を有するプリント配線板の構造及びその製造方法を説明するための模式的断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  コア材、  ２ａ，２ｂ  銅箔、  ３  両面銅張り板、  ５  絶縁性樹脂インク、  ６  粒子、  ７  絶縁性樹脂、  １０ａ，１０ｂ，６０ａ，６０ｂ  樹脂インク層、  １２ａ，１２ｂ  第１の絶縁層、  １４  スルーホール、  １６，６８  凹部、  １８  第１めっき層、  ２０  充填材、  ２２  内壁部、  ２３  凹み部、  ２４  第２めっき層、  ２６  第１配線層、  ２７  第２配線層、  ２８  導通孔、  ２９，７１  開口部、  ３０，７２  ソルダーレジスト、  ５０  両面配線板、  ６２ａ，６２ｂ  第２の絶縁層、  ６４ａ，６４ｂ  ＢＶＨ、  ６６  第３めっき層、  ６８  第３配線層、  ６９  第４配線層、  ７０  ＩＶＨ、  ８０  ビルドアップ型プリント配線板、  Ｈ  凹み量
【図１】
0004668030.tif 000002
【図２】
0004668030.tif 000003
【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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【図１９】
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【図２０】
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