(57)【要約】【課題】配線基板に実装される電子部品の下方においてレジストを開口した形態において、アンダーフィルの濡れ広がり性を高めるべく、アンダーフィルを塗布する前に基材表面を平滑にする工程を含む、配線基板の製造方法、及び該製造方法により製造される配線基板の提供。【解決手段】パターンエッチング（Ｓ５）の後に、デスミヤ処理（Ｓ２１）を行う。基材が露出するパターンエッチング工程後にデスミヤ処理を行うことにより、アンカー処理された銅箔によって多数の凹凸が形成された基材表面に薬品を付与し、該基材の表面を平滑化することができる。またレジスト塗布工程（Ｓ７）の前に、バフ研磨又はジェットスクラブ（Ｓ２２）を行ってもよいし、ソフトエッチング（Ｓ９）と金めっき処理（Ｓ１０）との間に、バフ研磨又はジェットスクラブ（Ｓ２３）を行ってもよい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁樹脂製の基材の表面に導体パターン及びレジストを形成し、前記基材に電子部品を実装する前に、前記電子部品が実装される前記基材の部分において予めレジストを除去して前記基材の前記部分にアンダーフィルを塗布する工程を含む、配線基板の製造方法において、
前記導体パターンを形成するパターンエッチング工程後であって前記基材の前記部分が露出されているときに、前記基材の前記部分の表面を平滑化する工程をさらに含む、製造方法。
【請求項２】
前記基材の前記部分の表面を平滑化する工程は、前記パターンエッチング工程後かつ前記レジストを形成する工程前に行われるデスミヤ処理、バフ研磨及びジェットスクラブの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記基材の前記部分の表面を平滑化する工程は、前記配線基板の表面が金めっき処理される場合において、前記金めっき処理の前に行われるソフトエッチング工程後かつ前記金めっき処理前に行われるバフ研磨及びジェットスクラブの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
絶縁樹脂製の基材の表面に導体パターン及びレジストを形成し、前記基材に電子部品を実装する前に、前記電子部品が実装される前記基材の部分において予めレジストを除去して前記基材の前記部分にアンダーフィルを塗布する工程を含む、配線基板の製造方法において、
前記導体パターンを形成するために前記基材の表面に予め取り付けられる電導性材料としてロープロファイル銅箔を使用する工程を  さらに含む、製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法により製造される配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンダーフィルを塗布して使用する配線基板の製造方法、特には、該配線基板の製造工程において該アンダーフィルが塗布される基材の表面を平滑にする方法に関し、さらには該製造方法により製造される配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）等の集積回路（ＩＣ）を配線基板に実装する際に、特に該ＩＣが各ボールのバンプ径が小さくボール間ピッチが狭いフリップチップ等である場合には、配線基板とＩＣとの接続強度を高めるために、アンダーフィルと呼ばれる液状硬化性樹脂を配線基板の基材上に塗布することがある。例えば特許文献１には、基板主面を粗化して表面活性を高め、アンダーフィルの濡れ広がり性を良好にする旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３２８００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アンダーフィルを塗布する部分の配線基板構造としては、大別して２通り存在し、１つは樹脂製の基材上にレジストを形成し該レジスト上にアンダーフィルを塗布する形態であり、もう１つはアンダーフィルを塗布する前に、ＩＣの下方においてレジストを開口（除去）した形態である。前者の形態では、基材表面が比較的平滑なレジスト上にアンダーフィルが塗布されるので該アンダーフィルの濡れ広がり性は良好であるが、ＩＣの下方にレジストが存在しているので該レジストと該ＩＣとの隙間が狭く、該隙間にアンダーフィルが進入しにくくなり、該隙間内がアンダーフィルによって完全には埋められずボイドや気泡が生じる虞がある。また、該ＩＣの周辺部品にアンダーフィルが付着しないようにするために、該ＩＣの外形よりいくらか大きい寸法のダム状部分やレジスト抜きを基材に設ける必要があり、配線基板の実装可能領域が縮小される。
【０００５】
一方、後者の形態では、ＩＣの下方にレジストが無いので該ＩＣと基材表面との隙間を比較的大きくすることができ、アンダーフィルの進入し易さという点では優れている。しかし、レジストが存在しない基材表面は、レジスト表面と比較すると粗い（凹凸が大きい）ため、アンダーフィルの濡れ広がり性が低下する。これは、樹脂性の基材と銅箔等の電導性材料との密着性を高めるために該電導性材料の表面には多数の微小な突起を設ける処理（いわゆるアンカー処理）が施されており、例えば図８に示すように、エッチング工程にて該電導性材料が除去された部分における基材表面には多数の孔（凹凸）が形成された状態となっていることに起因する。
【０００６】
そこで本発明は、配線基板に実装されるＩＣ等の電子部品の下方においてレジストを開口した形態において、アンダーフィルの濡れ広がり性を高めるべく、アンダーフィルを塗布する前に基材表面を平滑にする工程を含む、配線基板の製造方法、及び該製造方法により製造される配線基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様は、絶縁樹脂製の基材の表面に導体パターン及びレジストを形成し、前記基材に電子部品を実装する前に、前記電子部品が実装される前記基材の部分において予めレジストを除去して前記基材の前記部分にアンダーフィルを塗布する工程を含む、配線基板の製造方法において、前記導体パターンを形成するパターンエッチング工程後であって前記基材の前記部分が露出されているときに、前記基材の前記部分の表面を平滑化する工程をさらに含む、製造方法を提供する。
【０００８】
具体的形態としては、前記基材の前記部分の表面を平滑化する工程は、前記パターンエッチング工程後かつ前記レジストを形成する工程前に行われるデスミヤ処理、バフ研磨及びジェットスクラブの少なくとも１つを含む。
【０００９】
他の具体的形態としては、前記基材の前記部分の表面を平滑化する工程は、前記配線基板の表面が金めっき処理される場合において、前記金めっき処理の前に行われるソフトエッチング工程後かつ前記金めっき処理前に行われるバフ研磨及びジェットスクラブの少なくとも１つを含む。
【００１０】
また本発明の他の態様は、絶縁樹脂製の基材の表面に導体パターン及びレジストを形成し、前記基材に電子部品を実装する前に、前記電子部品が実装される前記基材の部分において予めレジストを除去して前記基材の前記部分にアンダーフィルを塗布する工程を含む、配線基板の製造方法において、前記導体パターンを形成するために前記基材の表面に予め取り付けられる電導性材料としてロープロファイル銅箔を使用する工程をさらに含む、製造方法を提供する。
【００１１】
さらに本発明は、上記製造方法により製造される配線基板を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一態様によれば、基材の表面が露出している間に簡易な処理で該表面を平滑化することができるので、アンダーフィルの濡れ広がり性の良い表面を効率よく得ることができる。
【００１３】
基材表面を平滑化する具体的処理としては、パターンエッチング工程後かつレジスト形成工程前に行われるデスミヤ処理、バフ研磨及びジェットスクラブ、或いはソフトエッチング工程後かつ金めっき工程前に行われるバフ研磨及びジェットスクラブが挙げられ、いずれも特殊な設備は必要ない。特にデスミヤ処理は、従来の製造工程において他の目的で行われる場合が多く、設備を利用できるので有利である。
【００１４】
また本発明の他の態様によれば、導体パターンを形成するための電導性材料としてロープロファイル銅箔を使用することにより、平滑化された基材表面を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る配線基板の概略構成を示す図である。
【図２】図１の基板の製造工程を示すフロー図である。
【図３】デスミヤ処理によって得られた基板表面の拡大写真である。
【図４】バフ研磨によって得られた基板表面の拡大写真である。
【図５】ジェットスクラブによって得られた基板表面の拡大写真である。
【図６】バフ研磨及びジェットスクラブによって得られた基板表面の拡大写真である。
【図７】ロープロファイル銅箔を使用して得られた基板表面の拡大写真である。
【図８】従来技術に係る、通常の銅箔を使用して得られた基板表面の拡大写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明に係る製造方法によって製造され、アンダーフィルが塗布される配線基板１０の概略構成を示す断面図である。配線基板（以降、単に基板と称する）１０は、絶縁樹脂製の内層１２と、内層１２の両面に積層される絶縁樹脂製の外層１４、１６を有し、外層１４、１６の少なくとも一方の表面には銅箔等の電導性材料１８が取り付けられる。本実施形態では、内層１２及び外層１４、１６が配線基板１０の基材を構成する。
【００１７】
外層１４、１６の少なくとも一方（図示例では外層１４）には、レーザ加工によって多数の貫通穴２０が形成され、該貫通穴２０の内周面には導体層２２が形成される。貫通穴２０が形成された外層１４の表面には、銅箔等をパターンエッチングして得られた導体パターンが形成され、さらに種々のＩＣ（図示せず）等の電子部品が実装される。なお基板１０は、後述する処理によって外層表面が平滑化されている点を除けば、従来の配線基板と同様のものでよい。
【００１８】
図２は、基板１０の製造工程を示すフロー図である。先ず、図２に記載の各工程のうち、従来技術に係る工程Ｓ１〜Ｓ１０について簡単に説明する。
【００１９】
先ず工程Ｓ１において、上述の内層１２を作製する。次に工程Ｓ２において、内層１２に外層１４、１６及び銅箔１８を積層する積層プレスを行う。次に工程Ｓ３において、外層（図示例では外層１４）に貫通穴２０を形成するためのレーザ穴あけ加工を行う。
【００２０】
次の工程Ｓ４では、工程Ｓ３で形成された各貫通穴２０に対してデスミヤ処理を施す。ここでのデスミヤ処理とは、外層の基材である樹脂に作用する薬品を使用して、レーザによる穴あけ加工によって生じた溶融樹脂を該貫通穴から除去したり、該貫通穴の内周面の平滑化したりするために行われる処理である。
【００２１】
次の工程Ｓ５では、パターンエッチングを行う。具体的には、貫通穴２０が形成された外層１４の表面（内層１２とは反対側の面）に全面的に取り付けられた銅箔１８に対して、パターンエッチングによって不要な銅箔部分を除去して所望の導体パターンを得る。
【００２２】
次の工程Ｓ６は、工程Ｓ５にて形成された導体パターンに対してＣＺ処理（商標）等の薬品処理を施し、導体パターンの表面を粗面化する工程である。この処理は、次のレジスト塗布工程（Ｓ７）の前処理として、導体パターンとレジストとの密着性を高めるために行われる。
【００２３】
工程Ｓ７におけるレジスト塗布が完了したら、フラックスの塗布（Ｓ８）を行って導体パターンの酸化を防止する。或いは、基板１０の表面処理が金めっき仕様である場合は、工程Ｓ８の代わりに、前処理としてソフトエッチング（Ｓ９）を行い、次に金めっき処理（Ｓ１０）を行う。工程Ｓ８又はＳ１０の後、電子部品を実装すべき基材表面の部分のレジストを除去し、アンダーフィルを塗布して電子部品を実装する（Ｓ１１−Ｓ１３）。
【００２４】
以降、本発明に係る各工程（実施形態）について説明する。
【００２５】
第１の実施形態では、上述のパターンエッチング（Ｓ５）の後に、工程Ｓ２１にて示すデスミヤ処理を行う。デスミヤ処理は従来、工程Ｓ４について説明したように、パターンエッチングの前すなわち外層１４の表面が銅箔１８で全面的に覆われている状態で実施されるため、Ｓ４でのデスミヤ処理では外層１４の基材（絶縁性樹脂）に薬品がかかることはない。そこで第１の実施形態では、外層１４の基材が露出するパターンエッチング工程後にデスミヤ処理を行うことにより、アンカー処理された銅箔によって多数の凹凸が形成された外層１４の基材表面に薬品を付与し、該基材の表面を平滑化することができる。なおデスミヤ処理で使用される薬品が導体パターンに与える影響は小さいので、導体パターンがさらにエッチングされることもない。またデスミヤ処理は通常の工程（Ｓ４）として基板の製造工程に含まれていることが多いので、工程Ｓ１１でのデスミヤ処理のために新たにデスミヤ処理用の設備を用意する必要もない。
【００２６】
図３は、工程Ｓ２１でのデスミヤ処理によって平滑化された外層表面の状態を示す拡大写真である。図８に示す平滑化処理を行っていない場合に比べ、外層表面が平滑化されていることがわかる。
【００２７】
第２の実施形態では、上述のレジスト塗布工程（Ｓ７）の前に、工程Ｓ２２にて示すバフ研磨を行う。レジスト工程の前も外層１４の基材が露出した状態なので、ここで外層表面にバフ研磨を施すことにより、外層の基材を平滑化することができる。なお図２では、バフ研磨は導体パターンの粗面化処理（Ｓ６）とレジスト塗布工程（Ｓ７）との間に行われるように示されているが、バフ研磨を粗面化処理（Ｓ６）の代わりに行ってもよい。
【００２８】
図４は、上述のバフ研磨によって平滑化された外層表面の状態を示す拡大写真である。図８に示す平滑化処理を行っていない場合に比べ、外層表面が大きく平滑化されていることがわかる。
【００２９】
第３の実施形態では、上述の工程Ｓ２２におけるバフ研磨の代わりに、ジェットスクラブを行う。レジスト工程の前も外層１４の基材が露出した状態なので、ここで外層表面にジェットスクラブを施すことにより、外層の基材をさらに平滑化することができる。なお図２では、ジェットスクラブは導体パターンの粗面化処理（Ｓ６）とレジスト塗布工程（Ｓ７）との間に行われるように示されているが、ジェットスクラブを粗面化処理（Ｓ６）の代わりに行ってもよい。
【００３０】
なお該ジェットスクラブ処理を、寸法５ｍｍ×４ｍｍ、８３ピン（ピッチ０．３ｍｍ）のＩＣ（６００ｐｃｓ）に対して行い、ジェットスクラブを行わない場合と比較した。その結果、アンダーフィル塗布に要する時間が、ジェットスクラブを行わない場合は１ｐｃｓあたり約４２秒であったのに対し、ジェットスクラブを行った場合は１ｐｃｓあたり約９秒であった。
【００３１】
図５は、上述のジェットスクラブによって平滑化された外層表面の状態を示す拡大写真である。図８に示す平滑化処理を行っていない場合に比べ、外層表面が著しく平滑化されていることがわかる。
【００３２】
なお工程Ｓ２２におけるバフ研磨及びジェットスクラブは、上述のようにいずれか一方のみ行ってもよいし、両方とも行ってもよい。図６は、工程Ｓ２２においてバフ研磨及びジェットスクラブの両方を行った場合の外層表面の状態を示す拡大写真である。図８に示す平滑化処理を行っていない場合に比べ、外層表面が著しく平滑化されていることがわかる。
【００３３】
第４の実施形態では、配線基板１０が金めっき処理を施されるものである場合に、ソフトエッチング（Ｓ９）と金めっき処理（Ｓ１０）との間に、工程Ｓ２２にて説明したものと同様のバフ研磨及びジェットスクラブの一方又は両方が行われる。ソフトエッチング工程後も外層１４の基材が露出した状態なので、ここで外層表面にバフ研磨及びジェットスクラブの少なくとも一方を施すことにより、外層の基材をさらに平滑化することができる。
【００３４】
なお上述のデスミヤ処理（Ｓ２１）、レジスト塗布前のバフ研磨又はジェットスクラブ（Ｓ２２）、及び金めっき処理前のバフ研磨又はジェットスクラブ（Ｓ２３）は、いずれか１つ行えば十分な効果が得られるものであるが、Ｓ２１、Ｓ２２及びＳ２３のうちいずれか２つ又は３つ全てを行うことももちろん可能である。また上述のデスミヤ処理、バフ研磨及びジェットスクラブは平滑化処理の一例であり、外層の基材が露出している状態において該基材の表面を平滑化できる処理であればどのような処理でもよい。
【００３５】
以上述べてきたデスミヤ処理、バフ研磨及びジェットスクラブはいずれも、アンカー処理された銅箔によって多数の凹凸が形成された基材表面が露出しているときに、該基材表面を平滑化するために行われるものである。そこで基材表面に取り付けられる銅箔として、いわゆるロープロファイル銅箔と呼ばれるアンカー量の少ない銅箔を使用することにより、基材表面の凹凸を少なくすることもできる。そもそもアンカー量の少ない銅箔を使用すれば、上述のような平滑化処理を行わずとも、凹凸の少ない基材表面が得られる。
【００３６】
図７は、上述のロープロファイル銅箔を使用した場合の外層表面の状態を示す拡大写真である。図８に示す通常の銅箔を使用した場合に比べ、表面が平滑化されていることがわかる。
【符号の説明】
【００３７】
１０    アンダーフィル塗布用基板
１２    内層
１４、１６    外層
１８    銅箔
２０    貫通穴
【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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