(57)【要約】回路パターン（１５）が形成されたプリント配線基板上に、回路パターンと対向する面に回路パターンの逆パターンの樹脂が印刷されている半硬化状態の樹脂シート（２０）を重ねて樹脂層を形成し、この樹脂層をプレスして回路パターン間に押し込んで硬化させ、その後回路パターンを覆って硬化した樹脂を研磨することにより回路パターンを露出させるプリント配線基板の製造方法。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路パターンが形成されたプリント配線基板上に半硬化状態の樹脂シートを重ねて樹脂層を形成し、この樹脂層をプレスして前記回路パターン間に押し込んで硬化させ、その後前記回路パターンを覆って硬化した樹脂を研磨することにより前記回路パターンを露出させるプリント配線基板の製造方法において、
前記プリント配線基板上に樹脂シートを重ねる前に、前記樹脂シートの前記回路パターンと対向する面に、前記回路パターンの逆パターンの樹脂を印刷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２】
スルーホールおよび回路パターンが形成されたプリント配線基板上に半硬化状態の樹脂シートを重ねて樹脂層を形成し、この樹脂層をプレスして前記回路パターン間に押し込んで硬化させ、その後前記回路パターンを覆って硬化した樹脂を研磨することにより前記回路パターンを露出させるプリント配線基板の製造方法において、
前記プリント配線基板上に樹脂シートを重ねる前に、前記樹脂シートのうち前記スルーホールに対応した位置に、前記スルーホールを埋めるための樹脂を印刷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３】
前記樹脂層に対するプレスは減圧雰囲気中で行われることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載のプリント配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記樹脂層の上に、前記樹脂層に対向する面が粗面化された金属箔を重ねてプレスすることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載のプリント配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記金属箔は前記回路パターンとは異種の金属によって形成されていることを特徴とする請求の範囲第４項に記載のプリント配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、表面が平坦化されたプリント配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】  例えばビルドアップ法にて多層プリント配線板を製造するには、配線の高密度化のために下層基板の表面を平坦化することが必要である。ところが、プリント基板の回路パターンは一般に銅箔の不要部分をエッチングにより除去するサブトラクト法によって製造されるから、回路パターン部分が基材表面から盛り上がった凹凸状に形成されてしまう。
そこで、上述のように表面が凹凸状に形成されたプリント基板を平坦化するために、例えば次のような方法が提案されている。例えば、半硬化状態の樹脂シートを回路パターン上に積層させ、この樹脂シートを減圧雰囲気下で平滑板を介してプレスすることにより回路パターン間に埋め込んで硬化させ、その後に、樹脂表面を平面研磨する方法が従来より提案されている。
しかし、基板上の回路パターンに疎あるいは密な部分がある場合や、スルーホールの有無等により、樹脂層を均一かつ良好に形成できない場合がある。例えば、回路パターンが密な部分においては、回路パターン間に樹脂シートを押し込み難くなり、未充填部分が残ることにより後工程においてボイドが発生したり、回路パターン上に相当に厚い樹脂が残存することにより、樹脂層表面が平坦にならず、回路パターンが密に形成されている部分だけ緩やかに盛り上がった状態となってしまう。またその反対に、回路パターンが疎の部分や、スルーホールが形成されている部分においては、他の部分と比較して樹脂量が不足し、樹脂層の表面が緩やかに窪んだ状態となってしまう。このような状態では、平滑板を介してプレスを行っても樹脂層が全体に均一に形成され難く、またこのような緩やかな起伏を有する基板を精度よく平坦研磨を行うことは、困難である。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、回路パターンの疎密やスルーホールの有無があっても、基板全体に均一で良好な樹脂層を形成することが可能なプリント配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【発明の開示】
上記課題を解決するためになされた本発明は、回路パターンが形成されたプリント配線基板上に半硬化状態の樹脂シートを重ねて樹脂層を形成し、この樹脂層をプレスして前記回路パターン間に押し込んで硬化させ、その後前記回路パターンを覆って硬化した樹脂を研磨することにより前記回路パターンを露出させるプリント配線基板の製造方法であって、前記プリント配線基板上に樹脂シートを重ねる前に、前記樹脂シートの前記回路パターンと対向する面に、前記回路パターンの逆パターンの樹脂を印刷するところに特徴を有する。
また、スルーホールおよび回路パターンが形成されたプリント配線基板上に半硬化状態の樹脂シートを重ねて樹脂層を形成し、この樹脂層をプレスして前記回路パターン間に押し込んで硬化させ、その後前記回路パターンを覆って硬化した樹脂を研磨することにより前記回路パターンを露出させるプリント配線基板の製造方法であって、前記プリント配線基板上に樹脂シートを重ねる前に、前記樹脂シートのうち前記スルーホールに対応した位置に、前記スルーホールを埋めるための樹脂を印刷するところに特徴を有する。
樹脂層に対するプレスは減圧雰囲気中で行ってもよい。また、樹脂層の上に、樹脂層に対向する面が粗面化された金属箔を重ねてプレスしてもよい。この場合、金属箔は回路パターンとは異種の金属によって形成することができる。
本発明によれば、樹脂層はプレスされるから、その樹脂層が回路パターンの形成部分で緩やかに盛り上がっているとしても、これは押し潰されて樹脂層全体が薄く広がる。この時、基板上の回路パターンに疎密があったとしても、樹脂シートの回路パターンと対向する面には予め回路パターンの逆パターンの樹脂が印刷されているから、樹脂層は回路パターンの疎密に関係なく全体が均一化される。この状態で樹脂を硬化させれば、回路パターン上には相当薄い樹脂層だけが残るので、回路パターンを傷つけない強さで研磨することにより、回路パターンが露出した平坦な基板を得ることができる。
また、基板がスルーホールを有する場合には、樹脂シートのうちスルーホールに対応した位置に予め樹脂を印刷しておくことにより、スルーホール内も樹脂を不足させることなく、かつ基板上の樹脂層全体を均一に形成することができる。
なお、樹脂層に対するプレスを減圧雰囲気中で行うことにより、仮に樹脂層内に気泡が含まれたとしても、その気泡を除去することができる。
また、樹脂層をプレスする際に、樹脂層の上に樹脂層に対向する面が粗面化された金属箔を介在させると、樹脂層はより薄く広がり易くなり、しかも、その樹脂層の表面は金属箔の粗面化表面に倣って微細な凹凸状となる。この結果、残留樹脂層の研磨をより容易に行うことができる。
さらに、上記金属箔を回路パターンとは異種の金属で形成した場合には、金属箔のみを溶解させて回路パターンの金属には影響を与えない選択的なエッチングによって金属箔を除去することができる。
【図面の簡単な説明】  第１図は銅張り積層板の断面図である。
第２図は同じく回路パターンを形成した配線基板の断面図である。
第３図は本発明の第１実施形態に係る樹脂シートで樹脂層を形成する場合の配線基板の断面図である。
第４図は同じく減圧プレス時のレイアウトを示す配線基板の断面図である。
第５図は同じく樹脂硬化後の配線基板の断面図である。
第６図は同じく金属箔を除去した後の配線基板の断面図である。
第７図は同じく研磨した後の配線基板の断面図である。
第８図は銅張積層板にスルーホールを形成した配線基板の断面図である。
第９図は同じくメッキ層を形成した配線基板の断面図である。
第１０図は同じく回路パターンを形成した配線基板の断面図である。
第１１図は本発明の第２実施形態に係る樹脂シートで樹脂層を形成する場合の配線板の断面図である。
第１２図は同じく減圧プレス時のレイアウトを示す配線基板の断面図である。
第１３図は同じく樹脂硬化後の配線基板の断面図である。
第１４図は同じく金属箔を除去した後の配線基板の断面図である。
第１５図は同じく研磨した後の配線基板の断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  ＜第１実施形態＞
本実施形態では、第１図に示すように、基材として、例えば厚さ１００〜３０００μｍのガラスエポキシ基板１１の両面に銅箔１２を貼り付けてなる銅張り積層板１０を使用している。この銅張り積層板１０に周知のフォトエッチング法により回路パターン１５を形成する（第２図参照）。
次に、第３図に示すように、配線基板の回路パターン１５上に、例えば熱硬化性エポキシ樹脂を半硬化の状態とした厚さ約３０μｍの樹脂シート２０を積層することで、基板上に樹脂層１６を形成する。この樹脂シート２０の回路パターン１５と対向する面には、予め回路パターン１５と逆パターンの熱硬化性エポキシ樹脂が印刷されている。
次に、第４図に示すように、減圧雰囲気中で、片面が針状メッキによって粗面化された厚さ１８μｍのニッケル箔１７を、粗面が樹脂層１６と対向するようにして樹脂層１６上に載せる。その外側から厚さ約１ｍｍの平滑なステンレス板１９を離形フィルムとしてのテフロンシート１８を介在させて、３０Ｋｇ／ｃｍ２で基板に押し付ける。すると、樹脂層１６表面は緩やかな起伏状態にある場合も平滑なステンレス板１９に押し潰されるようにして平坦化されるとともに、樹脂層１６全体が薄く広がる。また、樹脂層１６中の気泡は樹脂層１６の表面付近に浮き上がって樹脂内部から除去される。
次に、ステンレス板１９を押し付けて回路パターン１５上の樹脂層１６を充分に押し潰し、樹脂中の気泡を充分に外部に放出させた後に、さらに加熱を行って、樹脂層１６を本硬化させる。
次に、ステンレス板１９およびテフロンシート１８を取り除き、樹脂層１６表面に付着しているニッケル箔１７をニッケル専用のエッチング液によって除去する（第５図および第６図参照）。すると、銅の回路パターン１５上の残査樹脂層は１０μｍ以下となっているとともに、その表面は粗化された状態となっている。そこで最後に、セラミックバフによって回路パターン１５上の樹脂層１６を取り除く一次平滑表面研磨と、平面研削機によって面内平均粗さ精度を３μｍ以下とする二次仕上げ研磨によって、基板を平坦化させる（第７図）。この表面研磨の際には、回路パターン１５上に残っている樹脂層１６は１０μｍと非常に薄い上、その表面が粗化されているので、研磨は容易に行われる。
＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態について第８図ないし第１５図を参照して説明する。上記第１実施形態と重複する部分は省略する。
本実施形態では、上記第１実施形態と同様の銅張り積層板１０の所要箇所に、周知のドリル等を用いてスルーホール１３を孔あけ加工し（第８図参照）、化学メッキおよび電解メッキを行ってスルーホールの１３の内周面も含めた全域に銅のメッキ層１４を形成して、基板表面の導体層の厚みを約２０μｍとする（第９図参照）。その後、周知のフォトエッチング法により回路パターン１５を形成する（第１０図参照）。
次に、第１１図に示すように、配線基板の回路パターン１５上に、例えば熱硬化性エポキシ樹脂を半硬化の状態とした厚さ約３０μｍの樹脂シート２０を積層することで、基板上に樹脂層１６を形成する。この樹脂シート２０のうちスルーホール１３に対応した位置には、予めスルーホール１３を埋めるための熱硬化性エポキシ樹脂が印刷されている。またこの時、樹脂層１６表面は回路パターン１５部分が盛り上がった緩やかな起伏状態となっている。
次に、上記第１実施形態と同様に、片面が粗面化された厚さ１８μｍのニッケル箔１７を樹脂シート２０上に載せ、その外側から厚さ約１ｍｍの平滑なステンレス板１９をテフロンシート１８を介在させて減圧雰囲気中で基板に押し付ける（第１２図参照）。樹脂シート２０は、ステンレス板１９から加えられる圧力によって、容易に変形する。すなわち、回路パターン１５上に積層されている樹脂部分が、パターン間を埋め込むように移動して、基板全体をほぼ平坦な状態とする。また、樹脂シートに予め印刷されている樹脂がスルーホール内部に押し込まれ、スルーホール内は樹脂によって完全に埋め込まれる。さらにステンレス板１９が押し付けられることにより、樹脂シート２０全体が薄く広がる。また同時に、樹脂シート２０と基板表面との間に入り込んだ気泡や、樹脂シート２０中の気泡が、樹脂シート２０の表面付近に浮き上がり樹脂内部から除去される。そこで、加熱を行って、樹脂シート２０を本硬化させる。
その後、ステンレス板１９を取り除き、樹脂シート２０表面に付着しているニッケル箔１７をニッケル専用のエッチング液によって除去する（第１３図および第１４図参照）。回路パターン１５上の樹脂シート２０は１０μｍ程度にまで薄く押し潰されている。最後に、上記第１実施形態と同様に研磨を行い、回路パターン１５を露出させて平坦基板を得る（第１５図参照）。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、回路パターンをサブトラクティブ法によって形成したが、アディティブ法によって形成する構成としてもよい。
（２）上記実施形態では、樹脂層の材料として熱硬化性エポキシ樹脂を使用したが、これに限らず、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を使用してもよい。
（３）上記実施形態では、金属箔材料としてニッケルを使用したが、これに限らず、銅等の他の金属を使用してもよい。
【産業上の利用可能性】  以上述べたように、本発明によれば、回路パターンの疎密やスルーホールの有無があっても、基板全体に均一で良好な樹脂層が形成されたプリント配線基板を製造することができる。
【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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【国際調査報告】
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