(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも以下の（Ａ）〜（Ｄ）の工程を備えることを特徴とするプリント配線板の製造方法：
（Ａ）金属膜の積層された基板の表面を黒化還元処理で粗化する工程と、
（Ｂ）前記基板にレーザを照射し、スルーホールとなる複数個の通孔を形成する工程と、
（Ｃ）酸化剤を用いて前記通孔の開口部から内側へ延在する金属膜を溶解すると同時に、前記通孔内をデスミヤ処理する工程と、
（Ｄ）前記通孔内に充填材を充填する工程。
【請求項２】
通孔内に充填剤を充填した後、層間樹脂絶縁層を積層し、該層間樹脂絶縁層にレーザで開口を形成した後、開口内をめっき充填してバイアホールを形成することを特徴とする請求項１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】
この発明は、レーザによりスルーホール用通孔をコア基板に形成する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】
高性能が求められるパッケージ基板には、多層ビルドアップ配線板が使用されている。該多層ビルドアップ配線板は、スルーホールを設けたコア基板に、配線を備える層間樹脂絶縁層を１層ずつビルドアップしていくことで形成されている。該コア基板に設けられるスルーホールは、コア基板にドリルで通孔を穿設することにより形成されていた。しかし、ドリルでは、微細なスルーホールを狭ピッチで形成することができず、プリント配線板の高集積化のために要求される性能を満たせなくなりつつある。このため、コア基板にレーザを用いて通孔を穿設することが研究されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、レーザでスルーホールを形成すると、ヒートサイクル等に於いて断線が生じることがあり、信頼性が低かった。この断線の原因を研究したところ、スルーホール内に気泡が混入していることが判明した。
【０００４】
気泡の混入する原因を本発明者が更に研究したところ、コア基板を形成する銅張り積層板に、レーザで通孔を穿設した際に、通孔の開口部から内側へ延在する銅箔のバリ部分が残るためであることが判明した。即ち、図１６（Ａ）に示すように、銅箔２３２を積層してなるコア基板２３０にレーザで通孔２３３を形成した際に、通孔２３３の開口部に銅箔２３２のバリ２３２ｂが残る。そして、図１６（Ｂ）に示すように、スルーホール２３６を形成するために、めっき膜２３５を形成した際に、バリ２３２ｂとめっき膜２３５との間に気泡Ｅが残ることがある。また、図１６（Ｃ）に示すように、スルーホール２３６に樹脂充填材２４０を充填した際に、該バリ２３２ｂ部分の裏面と樹脂充填材２４０との間に気泡Ｅが残ったり、或いは、図１６（Ｄ）に示すように、内側へ延在する銅箔のバリ２３２ｂ部分により充填が困難となり、スルーホール２３６内で樹脂充填材２４０の未充填が発生していることが分かった。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、高い信頼性と配線密度とを両立させ得るプリント配線板の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１は、少なくとも以下の（Ａ）〜（Ｄ）の工程を備えることを特徴とするプリント配線板の製造方法にある：
（Ａ）金属膜の積層された基板の表面を黒化還元処理で粗化する工程と、
（Ｂ）前記基板にレーザを照射し、スルーホールとなる複数個の通孔を形成する工程と、
（Ｃ）酸化剤を用いて前記通孔の開口部から内側へ延在する金属膜を溶解すると同時に、前記通孔内をデスミヤ処理する工程と、
（Ｄ）前記通孔内に充填材を充填する工程。
【０００９】
請求項１の発明では、金属膜の積層された基板の表面を粗化した後、レーザを照射して通孔を形成するため、反射が抑えられ、通孔の開口部から内側へ延在する金属膜のバリ部分が大きくならない。更に、当該金属膜のバリ部分を溶解するので、スルーホール内に導体層を形成させた際、また、スルーホールに充填剤を充填した際に、気泡が残ることがなく、バリを起点とするコーナクラックが発生しないので、スルーホールの信頼性を高めることができる。
【００１３】
請求項１の発明では、酸化剤を用いるため、通孔の開口部から内側へ延在する金属膜のバリ部分の溶解と同時に、通孔内のデスミヤ処理を併せて行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るプリント配線板及びその製造方法について図を参照して説明する。
先ず、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の構成について、パッケージ基板として用いられるプリント配線板１０の断面図を示す図７を参照して説明する。
図７に示すようにプリント配線板１０では、コア基板３０内にスルーホール３６が形成され、該コア基板３０の両面には導体回路３４が形成されている。また、該コア基板３０の上には、バイアホール６０及び導体回路５８の形成された下層側層間樹脂絶縁層５０が配設されている。該下層層間樹脂絶縁層５０の上には、バイアホール１６０及び導体回路１５８が形成された上層層間樹脂絶縁層１５０が配置されている。上層層間樹脂絶縁層１５０の上には、ソルダーレジスト層７０が配設されている。
【００１５】
プリント配線板１０の上面には、ソルダーレジスト層７０の開口に、ＩＣチップへの接続用の半田バンプ７６Ｕが配設される。一方、パッケージ基板の底面には、ソルダーレジスト層７０の開口に、ドータボードへの接続用の半田バンプ７６Ｄが配設されている。
【００１６】
図６に示すように該半田バンプ７６Ｕは、層間樹脂絶縁層１５０に形成されたバイアホール１６０及び層間樹脂絶縁層５０に形成されたバイアホール６０を介してスルーホール３６へ接続されている。一方、該半田バンプ７６Ｄは、層間樹脂絶縁層１５０に形成されたバイアホール１６０及び層間樹脂絶縁層５０に形成されたバイアホール６０を介してスルーホール３６へ接続されている。
【００１７】
第１実施形態のプリント配線板は、スルーホール３６をレーザにより形成するため、微細径のスルーホール３６を狭ピッチで配設することができ、高集積化を達成している。
【００１８】
以下、図７に示すプリント配線板１０の製造方法について図を参照して説明する。
ここでは先ず、コア基板３０及び層間樹脂絶縁層５０に通孔を穿設する炭酸ガスレーザの概略構成について、図８を参照して説明する。
レーザ装置としては、種々の機種を用いることが可能であるが、第１実施態様では、レーザ装置として、三菱電機製のＭＬ６０５ＧＴＸを用いる。また、ＣＯ2レーザ発信器１８０としては、三菱電機製のＭＬ５００３Ｄ２を用いる。
【００１９】
レーザ発振器１８０から出た光は、基板上の焦点を鮮明にするための転写用マスク１８２を経由してガルバノヘッド１７０へ入射する。ガルバノヘッド１７０は、レーザ光をＸ方向にスキャンするガルバノミラー１７４ＸとＹ方向にスキャンするガルバノミラー１７４Ｙとの２枚で１組のガルバノミラーから構成されており、このミラー１７４Ｘ、１７４Ｙは制御用のモータ１７２Ｘ、１７２Ｙにより駆動される。モータ１７２Ｘ、１７２Ｙは図示しない制御装置からの制御指令に応じて、ミラー１７４Ｘ、１７４Ｙの角度を調整すると共に、内蔵しているエンコーダからの検出信号を該コンピュータ側へ送出するよう構成されている。
【００２０】
レーザ光は、ガルバノミラー１７４Ｘ、１７４Ｙを経由してそれぞれＸ−Ｙ方向にスキャンされてｆ−θレンズ１７６を通り、コア基板３０にスルーホール用通孔３３を形成する。コア基板３０は、Ｘ−Ｙ方向に移動するＸ−Ｙテーブル１９０に載置されている。
【００２１】
引き続き、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程について図１乃至図６を参照して説明する。この第１実施形態では、プリント配線板をセミアディティブ方により形成する。
【００２２】
(1)図１（Ａ）に示すように厚さ０．８mmのガラスエポキシ樹脂またはＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）樹脂からなる基板３０の両面に１８μｍの銅箔３２がラミネートされている銅張積層板３０Ａを出発材料とした。まず、この銅張積層板３０ＡをＮａＯＨ（１０ｇ／ｌ）、ＮａＣｌＯ2 （４０ｇ／ｌ）、Ｎａ3 ＰＯ4 （６ｇ／ｌ）を含む水溶液を黒化浴（酸化浴）とする黒化処理、および、ＮａＯＨ（１０ｇ／ｌ）、ＮａＢＨ4 （６ｇ／ｌ）を含む水溶液を還元浴とする還元処理を行い、銅箔３２の全表面に粗化面３２βを形成した（図１（Ｂ）参照）。ここでは、黒化還元処理で粗化面を形成したが、後述するエッチング、又は、無電解めっきにより粗化面を設けることもできる。
【００２３】
(2)次に、基板３０を図８を参照して上述した炭酸レーザ装置のＸ−Ｙテーブル１９０に載置し、波長９．４μｍのＣＯ2 ガスレーザにて、シングルハットモード、パルス幅５０〜２００μ秒、５〜２０ショットの条件で、直径１００〜２００μｍの通孔３３を３００μｍピッチで形成する（図１（Ｃ））。第１実施形態の製造方法では、銅箔３２の表面を粗化した後、レーザを照射して通孔３３を形成しするため、反射が抑えられ、通孔３３の開口部から内側へ延在する銅箔３２のバリ部分が大きくならない。なお、本実施形態では、両面の銅箔３２に粗化面３２βを形成したが、レーザを照射する面のみを粗化すれば、上記効果を得ることができる。
【００２４】
(3)そして、エッチング液で通孔３３の開口部から開口部から内側へ延在する銅箔３２のバリ部分を溶解除去する（図１（Ｄ）参照）。ここで、溶解用のエッチング液として、塩化第二鉄、塩化第二銅、過酸化水素／硫酸、アルカリエッチャントなどを用いることができる。また、硫酸、硝酸、塩酸等の酸を用いてバリを除去することもできる。更に、クロム、過マンガン塩等の酸化剤を用いてバリを除去することも可能である。酸化剤を用いる場合には、バリ部分の溶解と同時に、通孔３３内のデスミヤ処理を併せて行うことができる。本実施形態では、バリ部分を溶解するため、通孔３３の開口性が高くなる。
【００２５】
その後、無電解めっき液に浸漬して、通孔３３の側壁に銅めっき膜を析出することでスルーホール３６を形成してから（図２（Ａ））、常法に従いパターン状にエッチングにより基板の両面に内層銅パターン（下層導体回路）３４を形成した（図２（Ｂ））。
【００２６】
(4)下層導体回路３４を形成した基板を水洗いし、乾燥した後、エッチング液を基板の両面にスプレイで吹きつけて、下層導体回路３４の表面とスルーホール３６のランド３６ａ表面と内壁とをエッチングすることにより、下層導体回路３４の全表面に粗化面３４βと、スルーホール３６のランド３６ａ及び内壁に３６βを形成した（図２（Ｃ）参照）。エッチング液として、イミダゾール銅（II）錯体１０重量部、グリコール酸７重量部、塩化カリウム５重量部およびイオン交換水７８重量部を混合したものを使用した。エッチング液としては、例えば、過酸化水素、硫酸、塩化第二鉄や塩化第二銅などのプリント配線板に用いられるもの全般を用いることができる。
【００２７】
(5)エポキシ系樹脂を主成分とする樹脂充填材４０を、基板の両面に印刷機を用いて塗布することにより、下層導体回路３４間またはスルーホール３６内に充填し、加熱乾燥を行った。即ち、この工程により、樹脂充填材４０が下層導体回路３４の間あるいはスルーホール３６内に充填される（図２（Ｄ）参照）。本実施形態では、通孔３３の開口部から内側へ延在する銅箔３２のバリ部分を除去してあるため、通孔３３に樹脂充填材４０を充填した際に、銅箔３２と樹脂充填材４０との間に気泡が残ることがなく、スルーホール３６の信頼性を高めることができる。
【００２８】
(6)上記(5)の処理を終えた基板の片面を、ベルト研磨紙（三共理化学社製）を用いたベルトサンダー研磨により、下層導体回路３４の表面やスルーホール３６のランド表面に樹脂充填材４０が残らないように研磨し、ついで、上記ベルトサンダー研磨による傷を取り除くためのバフ研磨を行った。このような一連の研磨を基板の他方の面についても同様に行った。そして、充填した樹脂充填材４０を加熱硬化させた（図３（Ａ）参照）。
【００２９】
このようにして、スルーホール３６等に充填された樹脂充填材４０の表層部および下層導体回路３４上面の粗化層３４βを除去して基板両面を平滑化し、樹脂充填材４０と下層導体回路３４の側面とが粗化面３４βを介して強固に密着し、またスルーホール３６の内壁面と樹脂充填材４０とが粗化面３６βを介して強固に密着した配線基板を得る。
【００３０】
(7)次に、上記(6)の処理を終えた基板の両面に、上記(４) で用いたエッチング液と同じエッチング液をスプレイで吹きつけ、一旦平坦化された下層導体回路３４の表面とスルーホール３６のランド３６ａ表面とをエッチングすることにより、下層導体回路３４の全表面に粗化面３４βを、スルーホールのランド３６ａ表面に粗化層３６βを形成した（図３（Ｂ）参照）。
【００３１】
なお、本実施形態で、上記(1)の工程では黒化還元処理により、(7)の工程ではエッチングにより粗化面を形成しているが、この代わりに、無電解めっきにより粗化層を形成することもできる。この場合には、導体回路３４を形成した基板３０にアルカリ脱脂してソフトエッチングして、次いで、塩化パラジウウムと有機酸からなる触媒溶液で処理して、Ｐｄ触媒を付与し、この触媒を活性化した後、硫酸銅３．２×１０−２ｍｏｌ／ｌ、硫酸ニッケル３．９×１０−３ｍｏｌ／ｌ、錯化剤５．４×１０−２ｍｏｌ／ｌ、次亜りん酸ナトリウム３．３×１０−１ｍｏｌ／ｌ、ホウ酸５．０×１０−１ｍｏｌ／ｌ、界面活性剤（日信化学工業製、サーフィール４６５）０．１ｇ／ｌ、ＰＨ＝９からなる無電解めっき液に浸積し、浸漬１分後に、４秒当たり１回に割合で縦、および、横振動させて、導体回路３４及びスルーホール３６のランド３６ａ表面にＣｕ−Ｎｉ−Ｐからなる針状合金の被覆層と粗化層４２を設ける。
【００３２】
(8)次に、上記工程を経た基板の両面に、厚さ５０μｍの熱硬化型シクロオレフィン系樹脂シートを温度５０〜１５０℃まで昇温しながら圧力５ｋｇ／ｃｍ2 で真空圧着ラミネートし、シクロオレフィン系樹脂からなる層間樹脂絶縁層５０を設ける（図３（Ｃ）参照）。なお、真空圧着時の真空度は、１０ｍｍＨｇに調整する。
【００３３】
(9) 次に、波長９．４μｍのＣＯ2 ガスレーザにて、ビーム径５ｍｍ、パルス幅５０μ秒、マスクの穴径０．５ｍｍ、３ショットの条件でシクロオレフィン系樹脂からなる層間樹脂絶縁層５０に直径８０μｍのバイアホール用開口４８を設けた（図３（Ｄ）参照）。この後、酸素プラズマを用いてデスミア処理を行った。
【００３４】
(10) 次に、日本真空技術株式会社製のＳＶ−４５４０を用いてプラズマ処理を行い、層間樹脂絶縁層５０の表面を粗化した（図４（Ａ）参照）。この際、不活性ガスとしてはアルゴンガスを使用し、電力２００Ｗ、ガス圧０．６Ｐａ、温度７０℃の条件で、２分間プラズマ処理を実施した。
【００３５】
(11) 次に、同じ装置を用い、内部のアルゴンガスを交換した後、Ｎｉ−Ｃｕ合金をターゲットにしたスパッタリングを、気圧０．６Ｐａ、温度８０℃、電力２００Ｗ、時間５分間の条件で行い、Ｎｉ−Ｃｕ合金層５２をポリオレフィン系層間樹脂絶縁層５０の表面に形成した。このとき、形成されたＮｉ−Ｃｕ合金層５２の厚さは０．２μｍであった（図４（Ｂ）参照）。
【００３６】
(12)上記処理を終えた基板の両面に、市販の感光性ドライフィルムを貼り付け、フォトマスクフィルムを載置して、１００ｍＪ／ｃｍ2 で露光した後、０．８％炭酸ナトリウムで現像処理し、厚さ１５μｍのめっきレジスト５４のパターンを形成した（図４（Ｃ）参照）。
【００３７】
(13)次に、以下の条件で電気めっきを施して、厚さ１５μｍの電気めっき膜５６を形成した（図５（Ａ）参照）。なお、この電気めっき膜５６により、後述する工程で導体回路５８となる部分の厚付けおよびバイアホール６０となる部分のめっき充填等が行われたことになる。なお、電気めっき水溶液中の添加剤は、アトテックジャパン社製のカパラシドＨＬである。
【００３８】
〔電気めっき水溶液〕
硫酸                      ２．２４  ｍｏｌ／ｌ
硫酸銅                    ０．２６  ｍｏｌ／ｌ
添加剤                    １９．５  ｍｌ／ｌ
〔電気めっき条件〕
電流密度                      １  Ａ／ｄｍ2
時間                        ６５  分
温度                    ２２±２  ℃
【００３９】
(14)ついで、めっきレジスト５４を５％ＮａＯＨで剥離除去した後、そのめっきレジスト５４の下に存在していたＮｉ−Ｃｕ合金層５２を硝酸および硫酸と過酸化水素との混合液を用いるエッチングにて溶解除去し、電気銅めっき膜５６等からなる厚さ１６μｍの導体回路５８（バイアホール６０を含む）を形成した（図５（Ｂ）参照）。
【００４０】
(15)続いて、上記(5) 〜(13)の工程を繰り返すことにより、さらに上層の層間樹脂絶縁層１５０、導体回路１５８及びバイアホール１６０を形成した（図５（Ｃ）参照）。
【００４１】
(16)次に、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）に６０重量％の濃度になるように溶解させた、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬社製）のエポキシ基５０％をアクリル化した感光性付与のオリゴマー（分子量：４０００）４６．６７重量部、メチルエチルケトンに溶解させた８０重量％のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェル社製、商品名：エピコート１００１）１５重量部、イミダゾール硬化剤（四国化成社製、商品名：２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ）１．６重量部、感光性モノマーである多官能アクリルモノマー（日本化薬社製、商品名：Ｒ６０４）３重量部、同じく多価アクリルモノマー（共栄化学社製、商品名：ＤＰＥ６Ａ）１．５重量部、分散系消泡剤（サンノプコ社製、商品名：Ｓ−６５）０．７１重量部を容器にとり、攪拌、混合して混合組成物を調製し、この混合組成物に対して光重合開始剤としてベンゾフェノン（関東化学社製）２．０重量部、光増感剤としてのミヒラーケトン（関東化学社製）０．２重量部を加えて、粘度を２５℃で２．０Ｐａ・ｓに調整したソルダーレジスト組成物（有機樹脂絶縁材料）を得た。
なお、粘度測定は、Ｂ型粘度計（東京計器社製、ＤＶＬ−Ｂ型）で６０ｒｐｍの場合はローターＮｏ．４、６ｒｐｍの場合はローターＮｏ．３によった。
【００４２】
(17)次に、多層配線基板の両面に、上記ソルダーレジスト組成物を２０μｍの厚さで塗布し、７０℃で２０分間、７０℃で３０分間の条件で乾燥処理を行った後、ソルダーレジスト開口部のパターンが描画された厚さ５ｍｍのフォトマスクをソルダーレジスト層に密着させて１０００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線で露光し、ＤＭＴＧ溶液で現像処理し、２００μｍの直径の開口７１Ｕ、７１Ｄを形成した。
そして、さらに、８０℃で１時間、１００℃で１時間、１２０℃で１時間、１５０℃で３時間の条件でそれぞれ加熱処理を行ってソルダーレジスト層を硬化させ、はんだパッド部分が開口した、その厚さが２０μｍのソルダーレジスト層（有機樹脂絶縁層）７０を形成した（図６（Ａ））。
【００４３】
(18)次に、ソルダーレジスト層（有機樹脂絶縁層）７０を形成した基板を、塩化ニッケル（２．３×１０-1ｍｏｌ／ｌ）、次亜リン酸ナトリウム（２．８×１０-1ｍｏｌ／ｌ）、クエン酸ナトリウム（１．６×１０-1ｍｏｌ／ｌ）を含むｐＨ＝４．５の無電解ニッケルめっき液に２０分間浸漬して、開口７１Ｕ、７１Ｄに厚さ５μｍのニッケルめっき層７２を形成した（図６（Ｂ））。さらに、その基板をシアン化金カリウム（７．６×１０-3ｍｏｌ／ｌ）、塩化アンモニウム（１．９×１０-1ｍｏｌ／ｌ）、クエン酸ナトリウム（１．２×１０-1ｍｏｌ／ｌ）、次亜リン酸ナトリウム（１．７×１０-1ｍｏｌ／ｌ）を含む無電解めっき液に８０℃の条件で７．５分間浸漬して、ニッケルめっき層７２上に、厚さ０．０３μｍの金めっき層７４を形成した。
【００４４】
(19)この後、ソルダーレジスト層７０の開口にはんだペーストを印刷して、２００℃でリフローすることによりはんだバンプ（はんだ体）７６Ｕ、７６Ｄを形成し、プリント配線板１０を完成する（図７参照）。
【００４５】
引き続き、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板及びその製造方法について説明する。
図１５は、パッケージ基板に適用した第２実施形態に係るプリント配線板の断面を示している。この第２実施形態のプリント配線板１１０は、図７を参照して上述した第１実施形態と同様である。但し、第１実施形態では、ドータボード側にはんだバンプ７６Ｄが配設されたが、この第２実施形態では、導電性接続ピン７８が配設されている。
【００４６】
引き続き、第２実施形態のプリント配線板の製造方法について説明する。ここではまず、Ａ．層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムの作製、及び、Ｂ．樹脂充填材の調製について説明する。
Ａ．層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムの作製
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量４６９、油化シェルエポキシ社製エピコート１００１）３０重量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２１５、大日本インキ化学工業社製  エピクロンＮ−６７３）４０重量部、トリアジン構造含有フェノールノボラック樹脂（フェノール性水酸基当量１２０、大日本インキ化学工業社製  フェノライトＫＡ−７０５２）３０重量部をエチルジグリコールアセテート２０重量部、ソルベントナフサ２０重量部に攪拌しながら加熱溶解させ、そこへ末端エポキシ化ポリブタジエンゴム（ナガセ化成工業社製  デナレックスＲ−４５ＥＰＴ）１５重量部と２−フェニル−４、５−ビス（ヒドロキシメチル）イミダゾール粉砕品１．５重量部、微粉砕シリカ２重量部、シリコン系消泡剤０．５重量部を添加しエポキシ樹脂組成物を調製した。
得られたエポキシ樹脂組成物を厚さ３８μｍのＰＥＴフィルム上に乾燥後の厚さが５０μｍとなるようにロールコーターを用いて塗布した後、８０〜１２０℃で１０分間乾燥させることにより、層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを作製した。
【００４７】
Ｂ．樹脂充填材の調製
ビスフェノールＦ型エポキシモノマー（油化シェル社製、分子量：３１０、ＹＬ９８３Ｕ）１００重量部、表面にシランカップリング剤がコーティングされた平均粒径が１．６μｍで、最大粒子の直径が１５μｍ以下のＳｉＯ2 球状粒子（アドテック社製、ＣＲＳ  １１０１−ＣＥ）１７０重量部およびレベリング剤（サンノプコ社製  ペレノールＳ４）１．５重量部を容器にとり、攪拌混合することにより、その粘度が２３±１℃で４５〜４９Ｐａ・ｓの樹脂充填材を調製した。
なお、硬化剤として、イミダゾール硬化剤（四国化成社製、２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ）６．５重量部を用いた。
【００４８】
プリント配線板の製造方法
(1) 厚さ０．８ｍｍのガラスエポキシ樹脂またはＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）樹脂からなる基板３０の両面に１８μｍの銅箔３２がラミネートされている銅張積層板３０Ａを出発材料とした（図９（Ａ）参照）。まず、この銅張積層板３０ＡをＮａＯＨ（１０ｇ／ｌ）、ＮａＣｌＯ2 （４０ｇ／ｌ）、Ｎａ3 ＰＯ4 （６ｇ／ｌ）を含む水溶液を黒化浴（酸化浴）とする黒化処理、および、ＮａＯＨ（１０ｇ／ｌ）、ＮａＢＨ4 （６ｇ／ｌ）を含む水溶液を還元浴とする還元処理を行い、銅箔３２の全表面に粗化面３２βを形成した（図９（Ｂ）参照）。
【００４９】
(2)次に、基板３０を図８を参照して上述した炭酸レーザ装置のテーブルに載置し、炭酸ガスレーザを照射することで、図９（Ｃ）に示すように通孔３３を形成する。第２実施形態の製造方法では、銅箔３２の表面を粗化した後、レーザを照射して通孔３３を形成しするため、反射が抑えられ、通孔３３の開口部から内側へ延在する銅箔３２のバリ部分が大きくならない。
【００５０】
(3)そして、エッチング液で通孔３３の開口部から開口部から内側へ延在する銅箔３２のバリ部分を溶解除去する（図９（Ｄ）参照）。ここで、溶解するためのエッチング液として、塩化第二鉄、塩化第二銅、過酸化水素／硫酸、アルカリエッチャントなどを用いることができる。また、硫酸、硝酸、塩酸等の酸を用いてバリを除去することもできる。更に、クロム、過マンガン塩等の酸化剤を用いてバリを除去することも可能である。酸化剤を用いる場合には、バリ部分の溶解と同時に、通孔３３内のデスミヤ処理を併せて行うことができる。バリを溶解するため、通孔３３の開口性が高まる。
【００５１】
その後、無電解めっき液に浸漬して、通孔３３の側壁に銅めっき膜を析出することでスルーホール３６を形成してから（図１０（Ａ））、常法に従いパターン状にエッチングにより基板の両面に内層銅パターン（下層導体回路）３４を形成した（図１０（Ｂ））。
【００５２】
(4)下層導体回路３４を形成した基板を水洗いし、乾燥した後、エッチング液を基板の両面にスプレイで吹きつけて、下層導体回路３４の表面とスルーホール３６のランド３６ａ表面と内壁とをエッチングすることにより、下層導体回路３４の全表面に粗化面３４βを、スルーホールのランド表面及び内壁に粗化層３６βを形成した（図１０（Ｃ）参照）。エッチング液として、イミダゾール銅（II）錯体１０重量部、グリコール酸７重量部、塩化カリウム５重量部およびイオン交換水７８重量部を混合したものを使用した。
【００５３】
(5)上記Ｂにて記載した樹脂充填材を整調した後、下記の方法により調整後２４時間以内に、スルーホール３６、及び、基板３０の片面の導体回路非形成部と導体回路３４の外縁部とに樹脂充填材４０の層を形成した（図１０（Ｄ）参照）。
すなわち、まず、スキージを用いてスルーホール３６内に樹脂充填材４０を押し込んだ後、１００℃、２０分の条件で乾燥させた。次に、導体回路非形成部に相当する部分が開口したマスクを基板上に載置し、スキージを用いて凹部となっている導体回路非形成部に樹脂充填材４０の層を形成し、１００℃、２０分の条件で乾燥させた。本実施形態では、通孔３３の開口部から内側へ延在する銅箔３２のバリ部分を除去してあるため、通孔３３に樹脂充填材４０を充填した際に、銅箔３２と樹脂充填材４０との間に気泡が残ることがなく、スルーホール３６の信頼性を高めることができる。
【００５４】
(6) 上記(5) の処理を終えた基板の片面を、＃６００のベルト研磨紙（三共理化学製）を用いたベルトサンダー研磨により、内層銅パターン４の表面やスルーホール３６のランド３６ａ表面に樹脂充填材４０が残らないように研磨し、次いで、上記ベルトサンダー研磨による傷を取り除くためのバフ研磨を行った。このような一連の研磨を基板の他方の面についても同様に行った。
次いで、１００℃で１時間、１５０℃で１時間の加熱処理を行って樹脂充填材４０を硬化した。
【００５５】
このようにして、スルーホール３６や導体回路非形成部に形成された樹脂充填材４０の表層部および下層導体回路３４の表面を平坦化し、樹脂充填材４０と下層導体回路３４の側面とが粗化面３４βを介して強固に密着し、またスルーホール３６の内壁面と樹脂充填材４０とが粗化面３６βを介して強固に密着した絶縁性基板を得た（図１１（Ａ）参照）。すなわち、この工程により、樹脂充填材４０の表面と下層導体回路３４の表面とが同一平面となる。
【００５６】
(7) 上記基板を水洗、酸性脱脂した後、ソフトエッチングし、次いで、エッチング液を基板の両面にスプレイで吹きつけて、下層導体回路３４の表面とスルーホール３６のランド３６ａ表面と内壁とをエッチングすることにより、下層導体回路３４の全表面に粗化面３４βを、スルーホールのランド３６ａ表面に粗化層３６βを形成した（図１１（Ｂ）参照）。
エッチング液としては、イミダゾール銅（ＩＩ）錯体１０重量部、グリコール酸７重量部、塩化カリウム５重量部からなるエッチング液（メック社製、メックエッチボンド）を使用した。
【００５７】
(8) 基板の両面に、上記Ａで作製した基板より少し大きめの層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを基板上に載置し、圧力４ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度８０℃、圧着時間１０秒の条件で仮圧着して裁断した後、さらに、以下の方法により真空ラミネーター装置を用いて貼り付けることにより層間樹脂絶縁層５０を形成した（図１１（Ｃ）参照）。すなわち、層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを基板上に、真空度０．５Ｔｏｒｒ、圧力４ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度８０℃、圧着時間６０秒の条件で本圧着し、その後、１７０℃で３０分間熱硬化させた。
【００５８】
(9) 層間樹脂絶縁層５０上に、厚さ１．２ｍｍの貫通孔４９ａが形成されたマスク４９を載置する。そして、波長９．４μｍのＣＯ2 ガスレーザにて、ビーム径４．０ｍｍ、パルス幅８．０μ秒、マスクの貫通孔の径１．０ｍｍ、１ショットの条件で、層間樹脂絶縁層５０に直径８０μｍのバイアホール用開口４８を形成した（図１１（Ｄ）参照）。
【００５９】
(10) バイアホール用開口４８を形成した基板３０を、６０ｇ／ｌの過マンガン酸を含む８０℃の溶液に１０分間浸漬し、層間樹脂絶縁層５０の表面に存在するエポキシ樹脂粒子を溶解除去することにより、バイアホール用開口４８の内壁を含む層間樹脂絶縁層５０の表面を粗面とした（図１２（Ａ）参照）。
【００６０】
(11) 次に、上記処理を終えた基板を、中和溶液（シプレイ社製）に浸漬してから水洗いした。さらに、粗面化処理（粗化深さ３μｍ）した該基板の表面に、パラジウム触媒を付与することにより、層間樹脂絶縁層５０の表面およびバイアホール用開口４８の内壁面に触媒核を付着させた。
【００６１】
(12)次に、以下の組成の無電解銅めっき水溶液中に基板を浸漬して、粗面全体に厚さ０．６〜３．０μｍの無電解銅めっき膜５１を形成した（図１２（Ｂ）参照）。
〔無電解めっき水溶液〕
ＮｉＳＯ4                   ０．００３  ｍｏｌ／ｌ
酒石酸                      ０．２００  ｍｏｌ／ｌ
硫酸銅                      ０．０３０  ｍｏｌ／ｌ
ＨＣＨＯ                    ０．０５０  ｍｏｌ／ｌ
ＮａＯＨ                    ０．１００  ｍｏｌ／ｌ
α、α′−ビピリジル                ４０  ｍｇ／ｌ
ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）  ０．１０  ｇ／ｌ
〔無電解めっき条件〕
３５℃の液温度で４０分
【００６２】
(13)市販の感光性ドライフィルムを無電解銅めっき膜５１に貼り付け、マスクを載置して、１００ｍＪ／ｃｍ2 で露光し、０．８％炭酸ナトリウム水溶液で現像処理することにより、厚さ３０μｍのめっきレジスト５４を設けた（図１２（Ｃ）参照）。
【００６３】
(14)ついで、基板を５０℃の水で洗浄して脱脂し、２５℃の水で水洗後、さらに硫酸で洗浄してから、以下の条件で電解銅めっきを施し、厚さ２０μｍの電解銅めっき膜５６を形成した（図１３（Ａ）参照）。
〔電解めっき水溶液〕
硫酸                  ２．２４  ｍｏｌ／ｌ
硫酸銅                ０．２６  ｍｏｌ／ｌ
添加剤                １９．５  ｍｌ／ｌ
（アトテックジャパン社製、カパラシドＨＬ）
〔電解めっき条件〕
電流密度                  １  Ａ／ｄｍ2
時間                    ６５  分
温度                    ２２±２  ℃
【００６４】
(15)めっきレジスト５４を５％ＮａＯＨで剥離除去した後、そのめっきレジスト５４下の無電解めっき膜５１を硫酸と過酸化水素の混合液でエッチング処理して溶解除去し、無電解銅めっき膜５１と電解銅めっき膜５６からなる厚さ１８μｍの導体回路（バイアホール６０を含む）５８を形成した（図１３（Ｂ）参照）。
【００６５】
(16)(7) と同様の処理を行い、第二銅錯体と有機酸とを含有するエッチング液によって、粗化面６２を形成した（図１３（Ｃ）参照）。
【００６６】
(17)上記 (8)〜(16)の工程を繰り返すことにより、さらに上層の層間樹脂絶縁層１６０、導体回路１５８及びバイアホール１６０を形成し、多層配線板を得た（図１４（Ａ）参照）。
【００６７】
(18)次に、多層配線基板の両面に、第１実施形態と同様のソルダーレジスト組成物を２０μｍの厚さで塗布し、７０℃で２０分間、７０℃で３０分間の条件で乾燥処理を行った後、ソルダーレジスト開口部のパターンが描画された厚さ５ｍｍのフォトマスクをソルダーレジスト層に密着させて１０００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線で露光し、ＤＭＴＧ溶液で現像処理し、２００μｍの直径の開口７１Ｕ、７１Ｄを形成した。
そしてさらに、８０℃で１時間、１００℃で１時間、１２０℃で１時間、１５０℃で３時間の条件でそれぞれ加熱処理を行ってソルダーレジスト層を硬化させ、開口を有し、その厚さが２０μｍのソルダーレジストパターン層７０を形成した（図１４（Ｂ））。上記ソルダーレジスト組成物としては、市販のソルダーレジスト組成物を使用することもできる。
【００６８】
(19)次に、ソルダーレジスト層７０を形成した基板を、塩化ニッケル（２．３×１０-1ｍｏｌ／ｌ）、次亜リン酸ナトリウム（２．８×１０-1ｍｏｌ／ｌ）、クエン酸ナトリウム（１．６×１０-1ｍｏｌ／ｌ）を含むｐＨ＝４．５の無電解ニッケルめっき液に２０分間浸漬して、開口７１Ｕ、７１Ｄに厚さ５μｍのニッケルめっき層７２を形成した。さらに、その基板をシアン化金カリウム（７．６×１０-3ｍｏｌ／ｌ）、塩化アンモニウム（１．９×１０-1ｍｏｌ／ｌ）、クエン酸ナトリウム（１．２×１０-1ｍｏｌ／ｌ）、次亜リン酸ナトリウム（１．７×１０-1ｍｏｌ／ｌ）を含む無電解金めっき液に８０℃の条件で７．５分間浸漬して、ニッケルめっき層７２上に、厚さ０．０３μｍの金めっき層７４を形成した（図１４（Ｃ））。
【００６９】
(20)この後、基板のＩＣチップを載置する面のソルダーレジスト層７０の開口に、スズ−鉛を含有するはんだペーストを印刷し、さらに他方の面のソルダーレジスト層７０の開口にスズ−アンチモンを含有するはんだペーストを印刷した後、２００℃でリフローすることにより上面にはんだバンプ７６Ｕを設けた。そして、下面に導電性接続ピン７８を配設し、プリント基板１１０を製造した（図１５参照）。
【００７０】
なお、上述した実施形態では、多層ビルドアップ配線板のコア基板にレーザでスルーホールを設ける例を挙げたが、本発明の製造方法は、表面及び裏面に回路を構成し、両面をスルーホールで接続する単板のプリント配線板、あるいは、複数枚のコア基板を積層してなるプリント配線板等の製造方法にも適用可能である。
【００７１】
比較例としてレーザで通孔形成後に、エッチング液あるいは酸、酸化剤による工程を経ないで、上述した実施形態と同じプリント配線板を形成した。
この比較例のプリント配線板をヒートサイクル条件下で試験を行ったところ、スルーホール内で導体層が断線したり、スルーホール部分が平坦にならず、層間樹脂絶縁層や上層に形成された導体回路にクラックを引き起こした。この原因は、図１６を参照して上述したように、レーザでコア基板に通孔を形成した際に、金属膜がバリとして残り、スルーホール内に導体層を形成させた際に、バリと導体層との間に気泡が残り、また、スルーホールに充填材を充填させた際に、気泡が残ったり、充填不足が起こったためと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図２】図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図４】図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図５】図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図６】図６（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の断面図である。
【図８】開口を形成する炭酸ガスレーザ装置の説明図である。
【図９】図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図１０】図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図１１】図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図１２】図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図１３】図１３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図１４】図１４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図１５】本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の断面図である。
【図１６】図１６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、従来技術に係るプリント配線板の製造工程図である。
【符号の説明】
３０  コア基板
３０Ａ  銅張り積層板
３２  銅箔（金属膜）
３３  通孔
３４  導体回路
３６  バイアホール
４０  樹脂充填材
５０  層間樹脂絶縁層
５８  導体回路
６０  バイアホール
７０  ソルダーレジスト層
７６Ｕ、７６Ｄ  半田バンプ
１５０  層間樹脂絶縁層
１５８  導体回路
１６０  バイアホール
【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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