(57)【要約】【課題】基材の主面にめっき層を凸状（ボタン状）に形成することなく層間を導通させて、高い接続信頼性の確保及び微細な配線形成を実現する。【解決手段】両面銅張基材１０を貫通するスルーホール２０を形成する工程と、スルーホール２０の内壁に無電解めっき層２２を形成する工程と、両面銅張基材１０の銅箔１２ａ，１２ｂの露出面に感光性ドライフィルム３０を積層する工程と、感光性ドライフィルム３０の、スルーホール２０の開口部２１の位置に応じて設定された非露光領域Ｎ１、Ｎ２以外の露光領域Ｒ１，Ｒ２に光Ｈを照射する工程と、スルーホール２０の開口部２１の内側に設定された目標点Ｗに向けてレーザー光Ｌを照射する工程と、感光性ドライフィルム３０を現像してめっきレジスト３１を形成する工程と、を備えるプリント配線板の製造方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基材の両主面に導電層が形成された基材を準備する工程と、
前記一方の導電層と前記他方の導電層とを貫通するスルーホールを前記基材に形成する工程と、
前記スルーホールの内壁に導電性材料を付着させる工程と、
前記基材の一方の導電層と前記他方の導電層の露出面に感光性ドライフィルムを積層する工程と、
前記感光性ドライフィルムの、前記スルーホールの開口部の位置に応じて設定された非露光領域以外の露光領域に光を照射する工程と、
前記スルーホールの開口部の内側に設定された目標点に向けてレーザー光を照射する工程と、
前記感光性ドライフィルムを現像してめっきレジストを形成する工程と、
を備えるプリント配線板の製造方法。
【請求項２】
前記露光領域は、前記スルーホールの開口部の外縁の内側に設定された非露光領域以外の領域であることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項３】
前記露光領域は、前記スルーホールの開口部の外縁に沿って又は前記開口部の外縁の外側に設定された非露光領域以外の領域であることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項４】
前記感光性ドライフィルムは、紫外線に感光する紫外線感光性ドライフィルムであり、前記露光領域に照射される光は紫外光であり、前記レーザー光は紫外線レーザー光であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の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、露光処理を含むプリント配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボタンめっき工法を用いて層間が導通された両面プリント配線板の製造方法に関し、高い接続信頼性の確保及び微細な配線形成を実現する観点から、導電層上に異種金属パターンをエッチングレジストとして形成する技術が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−８８３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的なボタンめっき工法による層間導通部のめっき構造においては、基材の主面にめっき層が凸状（ボタン状）に形成されるため、回路形成時に積層されるドライフィルムが凸状のめっき層の肩の部分で破れるという不都合や凸状のめっき層の肩の部分に気泡が形成されるという不都合が生じ、微細な配線を形成することが困難になるという問題がある。
【０００５】
このような不都合を防ぐために、めっき層の厚さを薄くすると、層間導通の信頼性が低下するという問題が生じ、ドライフィルムを厚くすると、微細な配線を形成することが困難になる。また、特許文献１の技術では、工程が複雑になるためにコストが上昇するという問題や、配線が異種金属の２層構造となるために強度が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、基材の主面にめっき層を凸状（ボタン状）に形成することなく層間を導通させて、高い接続信頼性の確保及び微細な配線形成を実現するプリント配線板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、絶縁性基材の両主面に導電層が形成された基材を準備する工程と、前記一方の導電層と前記他方の導電層とを貫通するスルーホールを前記基材に形成する工程と、前記スルーホールの内壁に導電性材料を付着させる工程と、前記基材の一方の導電層と前記他方の導電層の露出面に感光性ドライフィルムを積層する工程と、前記感光性ドライフィルムの、前記スルーホールの開口部の位置に応じて設定された非露光領域以外の露光領域に光を照射する工程と、前記スルーホールの開口部の内側に設定された目標点に向けてレーザー光を照射する工程と、前記感光性ドライフィルムを現像してめっきレジストを形成する工程と、を備えるプリント配線板の製造方法を提供することにより、上記課題を解決する。
【０００８】
上記発明において、前記露光領域は、前記スルーホールの開口部の外縁の内側に設定された非露光領域以外の領域とすることができる。
【０００９】
上記発明において、前記露光領域は、前記スルーホールの開口部の外縁に沿って又は前記開口部の外縁の外側に設定された非露光領域以外の領域とすることができる。
【００１０】
上記発明において、前記感光性ドライフィルムは、紫外線に感光する紫外線感光性ドライフィルムであり、前記露光領域に照射される光は紫外光であり、前記レーザー光は紫外線レーザー光とすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、基材の主面にめっき層を凸状（ボタン状）に形成することなく、基材の主面を平坦形状に保って層間を導通させるので、回路形成時においてドライフィルムを平坦な基材に積層することができるため、積層されるドライフィルムが破れるという不都合や基材との間に気泡が形成されるという不都合が生じることを防止することができる。この結果、高い接続信頼性の確保及び微細な配線を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る実施形態のプリント配線板の製造方法の工程図である。
【図２】本発明に係る実施形態のプリント配線板の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図３】本発明に係る実施形態のプリント配線板の製造方法を説明するための、図２に続く工程断面図である。
【図４】図３に示すスルーホールの開口部及びその周囲を示す拡大平面図である。
【図５】本発明に係る実施形態のプリント配線板の製造方法を説明するための、図３に続く工程断面図である。
【図６】本発明に係る実施形態のプリント配線板の製造方法を説明するための、図５に続く工程断面図である。
【図７】本発明に係る実施形態のプリント配線板の製造方法を説明するための、図６に続く工程断面図である。
【図８】本発明に係る実施形態のプリント配線板の製造方法を説明するための、図７に続く工程断面図である。
【図９】本発明に係る実施形態のプリント配線板の製造方法を説明するための、図８に続く工程断面図である。
【図１０】一般的なボタンめっき工法のよって形成されたスルーホールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて、本発明に係る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。本実施形態では、フォトマスクを用いて基材に露光処理を行う露光装置を少なくとも含むプリント配線板の製造装置に、本発明に係るプリント配線板の製造方法を適用した例を説明する。なお、本実施形態のプリント配線板の製造装置は、工程の態様に応じて、めっき装置、エッチング装置、熱真空プレス装置などを備えることができる。
【００１４】
図１は、本実施形態に係るプリント配線板の製造方法を示す工程図である。
【００１５】
まず、図１に示すステップＳ１０１において、両面銅張基材（ＣＣＬ）を準備する。特に限定されないが、本実施形態では、図２（Ａ）に示すように、ポリイミドなどの絶縁性基材１１の両側の主面に銅箔１２ａ、１２ｂが張り付けられた一般に市販されている銅張積層材料（ＣＣＬ）を両面銅張基材１０として準備する。本実施形態において、絶縁性基材の両面に形成されている銅箔が、本発明における導電層として機能する。この導電層としての銅箔は、無電解銅めっきなどにより形成することができる。
【００１６】
次のステップＳ１０２において、両面銅張基材１０の一方の銅箔（導電層）１２ａと他方の銅箔（導電層）１２ｂとを貫通するスルーホール用の孔２０（以下、スルーホール２０ともいう）を両面銅張基材１０に形成する。これにより、図２（Ｂ）に示すように、スルーホール２０の開口部２１が形成される。スルーホール２０の形成手法は特に限定されずドリルやレーザーなどで形成することができる。スルーホール用の孔２０の形成後、デスミア処理を行い、その後、無電解銅めっきなどによりスルーホール２０の内壁に導電性材料を付着させ無電解銅めっき層２２を形成する。
【００１７】
続いて、図１に示すステップＳ１０３において、図２（Ｃ）に示すように、両面銅張基材１０の一方の銅箔（導電層）１２ａの露出面（上面）と他方の銅箔（導電層）１２ｂの露出面（上面）に感光性ドライフィルム３０を積層し、加熱により圧着（ラミネート）する。特に限定されないが、本実施形態における感光性ドライフィルム３０は紫外光に感光する紫外線感光性ドライフィルムである。
【００１８】
続くステップＳ１０４において、所定の露光領域に露光処理を行う。具体的に、図３（Ｄ−１）（Ｄ−２）に示すように、スルーホール２０の開口部２１の位置に応じて設定された非露光領域Ｎ１を覆うマスク４０を準備し、セットする。そして、非露光領域以外Ｎ１の露光領域Ｒ１に照射光Ｈを照射して、露光領域Ｒ１を露光させる。特に限定されないが、本実施形態における照射光Ｈは、紫外光である。
【００１９】
本実施形態では、図３（Ｄ−１）に示すように、露光領域Ｒ１は、スルーホール２０の開口部２１（の外縁）の外側に設定された非露光領域Ｎ１以外の領域にすることができる。図４（Ｄ−１）には、図３（Ｄ−１）に示す基材１０のスルーホール２０を中心に平面視した状態を示す。同図に示すように、スルーホール２０の開口部２１を含んで、それよりも広い非露光領域Ｎ１が設定され、その外側に露光領域Ｒ１が定義されている。図３（Ｄ−１）及び図４（Ｄ−１）において、感光性ドライフィルム３０に符号３１を併記したのは、露光領域Ｒ１において照射光Ｈが照射された感光性ドライフィルム３０が現像工程を経て硬化された後のめっきレジストを示すためである。また、図３（Ｄ−１）及び図４（Ｄ−１）において、感光性ドライフィルム３０のうち、めっきレジスト３１となる部分は、相対的に明度を低くして表示している。なお、後述する図３（Ｄ−２）及び図４（Ｄ−２）においても同様である。
【００２０】
同様に、図３（Ｄ−２）に示すように、露光領域Ｒ２は、スルーホール２０の開口部２１（の外縁）の内側に設定された非露光領域Ｎ２以外の領域にすることができる。図４（Ｄ−２）には、図３（Ｄ−２）に示す基材１０のスルーホール２０を中心に平面視した状態を示す。同図に示すように、スルーホール２０の開口部２１の内側に、それよりも狭い非露光領域Ｎ２が設定され、その外側に露光領域Ｒ２が定義されている。これにより、露光領域Ｒ２に対応し、照射光Ｈが照射された感光性ドライフィルム３０は硬化し、現像工程を経てめっきレジスト３１となる。
【００２１】
また、図示は省略するが、図３（Ｄ−１）（Ｄ−２）と同様に、露光領域Ｒ１、Ｒ２を、スルーホール２０の開口部２１（の外縁）と同じ領域に設定された非露光領域Ｎ１，Ｎ２以外の領域にすることができる。これにより、露光領域Ｒ１，Ｒ２に対応し、照射光Ｈが照射された感光性ドライフィルム３０は硬化し、現像工程を経てめっきレジスト３１となる。
【００２２】
ちなみに、後述するように、露光工程の後にレーザー光を照射すると、感光性ドライフィルム３０の残渣がスルーホール内に残ってしまう場合がある。従来技術のように、露光工程において、非露光領域Ｎ１，Ｎ２までをも露光してしまうと、感光性ドライフィルム３０を現像により除去することができず、硬化した感光性ドライフィルム３０の残渣がスルーホール内に残ってしまう場合がある。これに対し、本実施形態では、露光工程においては非露光領域Ｎ１，Ｎ２を露光しないため、レーザー光の照射後に、非硬化の感光性ドライフィルム３０を現像により除去できるようにしたので、感光性ドライフィルム３０の残渣がスルーホール内に残ってしまうことを防ぐことができる。
【００２３】
続くステップＳ１０５において、感光性ドライフィルム３０に覆われたスルーホール２０の開口部２１の内側に向けてレーザー光Ｌを照射する。図５（Ｅ−１）は、図３（Ｄ−１）に示す露光工程の後に、レーザー光Ｌを照射する状態を示す図であり、図５（Ｅ−２）は、図３（Ｄ−２）に示す露光工程の後に、レーザー光Ｌを照射する状態を示す図である。本実施形態においては、スルーホール２０の開口部２１の略中央に設定された目標点Ｗに向けてレーザー光Ｌを照射する。
【００２４】
目標点Ｗに向けてレーザー光Ｌを照射すると、図６（Ｆ−１）（Ｆ−２）に示すように、スルーホール２０の開口部２１を覆う感光性ドライフィルム３０に孔Ｚが形成される。
【００２５】
また、目標点Ｗに向けてレーザー光Ｌを照射すると、感光性ドライフィルム３０のうちレーザー光Ｌが照射された部分及びその周囲の縁部３２が硬化する。レーザー光Ｌにより硬化した縁部３２は、図３に示す露光工程により硬化した露光領域Ｒ１，Ｒ２に対応する部分とともに、現像工程を経てめっきレジスト３１となる。
なお、レーザー光Ｌの強さや照射径は、感光性ドライフィルム３０の材質、厚さ、スルーホール径と非露光領域Ｎ１，Ｎ２の径に応じて適宜に設定することができる。
【００２６】
図６（Ｆ−１）（Ｆ−２）に示すように、レーザー光Ｌにより硬化した縁部３２（めっきレジスト３１の一部）は、スルーホール２０の開口部２１の外縁（内壁の端部）よりも、スルーホール２０の内側にせり出している。つまり、レーザー光Ｌを照射した後には、スルーホール２０の開口部２１の外縁から、基材１０と平行（図中ｘｙ平面方向）に、スルーホール２０の開口部２１の内側に向かって延在する縁部３２が形成される。
【００２７】
特に限定されないが、照射するレーザー光Ｌは、感光性ドライフィルム３０を硬化させることができる波長の光であることが好ましい。本実施形態では、感光性ドライフィルム３０として紫外線感光性ドライフィルムを用いているので、照射するレーザー光Ｌとして紫外線レーザー光を用いる。
【００２８】
レーザー光Ｌの照射後、図１のステップＳ１０６において、感光性ドライフィルム３０を現像し、めっきレジスト３１を形成する。照射光Ｈ及びレーザー光Ｌにより露光させた感光性ドライフィルム３０を現像する手法は特に限定されず、出願時に知られた手法を用いることができる。
【００２９】
その後、図１のステップＳ１０７において、電解めっき処理を行う。スルーホール２０の内壁には無電解めっき層２２が形成されているので、その上にめっき層５０が形成される。図７（Ｇ−１）は、図６（Ｆ−１）に示すレーザー光Ｌの照射工程の後にめっき処理をした状態を示す図であり、図７（Ｇ−２）は、図６（Ｆ−２）に示すレーザー光Ｌの照射工程の後にめっき処理をした状態を示す図である。
【００３０】
図７（Ｇ−１）（Ｇ−２）に示すように、めっき層５０は、スルーホール２０の内壁と、めっきレジスト３１の縁部３２のスルーホール２０の内側に向いた面とに沿って形成される。つまり、めっき層５０は、基材１０の両主面側に対向して形成された二つの縁部３２の間に形成される。めっき層５０の高さは、二つの縁部３２の距離により規定されるので、図７（Ｇ−１）（Ｇ−２）に示すように、めっき層５０の高さ（図中ｚ方向の長さ）は、基材１０の厚さｈと等しい。
【００３１】
さらに、図１のステップＳ１０８において、めっきレジスト３１を除去する。めっきレジスト３１を除去すると、図８（Ｈ−１）（Ｈ−２）に示すように、基材１０の両主面に形成された導電層１２ａ、１２ｂを導通させるスルーホール２０が形成されたプリント配線板１００（半製品）が得られる。図８（Ｈ−１）は、図７（Ｇ−１）に示すめっき工程の後にめっきレジスト３１を除去した状態を示す図であり、図８（Ｈ−２）は、図７（Ｇ−２）に示すめっき工程の後にめっきレジスト３１を除去した状態を示す図である。
【００３２】
図８（Ｈ−１）（Ｈ−２）に示すように、めっき層５０は、スルーホール２０の内壁面に沿って形成されるとともに、スルーホール２０の上下の開口部付近に形成されるめっき層５０の上下端部５１は、プリント配線板１００（基材１０）の主面と面一(同じ高さ)の面を形成する。つまり、スルーホール２０を構成するめっき層５０は基材１０から凸状になっていないので、スルーホール２０が形成されているにもかかわらず、プリント配線板１００（基材１０）の両主面は平坦となっている。
【００３３】
スルーホール２０を形成した後、図１のステップＳ１０９において、配線パターン形成用のドライフィルム６０を積層する。図９（Ｉ−１）（Ｉ−２）に示すように、スルーホール２０が形成されたプリント配線板１００（基材１０）の両主面に配線パターン形成用のドライフィルム６０を積層する。ちなみに、図９（Ｉ−１）は、図８（Ｈ−１）に示すプリント配線板１００にドライフィルム６０を積層した状態を示し、図９（Ｉ−２）は、図８（Ｈ−２）に示すプリント配線板１００にドライフィルム６０を積層した状態を示す。
【００３４】
図９に示すように、スルーホール２０を構成するめっき層５０の上下端部５１が、基材１０の両主面と平行となっているので、プリント配線板１００(基材１０)の両主面にドライフィルム６０を隙間なく積層することができる。
【００３５】
ところで、従来の一般的なボタンめっき法によって形成されたスルーホール９０は、図１０に示すように、基材１０の両主面よりも凸状に形成される。つまり、スルーホール９０の高さｈ２は、基材１０の高さｈ１よりも高いため、同図に示すように、スルーホール９０の周囲には段差が形成される。このため、基材１０の両主面にドライフィルムＤを積層したときに、ドライフィルムＤがスルーホール９０の凸状部分Ｋ１で破けたり、スルーホール９０の角部Ｋ２、Ｋ４に空気が入ってしまう場合がある。また、スルーホール９０の凸状部分Ｋ３においてドライフィルムＤが薄くなってしまう場合がある。
【００３６】
このような不都合を防ぐために、めっき層の厚さを薄くすると層間導通の信頼性が低下するという問題が生じ、ドライフィルムＤを厚くすると、微細な配線を形成することが困難になる。
【００３７】
これに対し、本発明に係る本実施形態のプリント配線板の製造方法によれば、感光性ドライフィルム３０の、スルーホール２０の開口部２１の位置に応じて設定された非露光領域Ｎ１、Ｎ２以外の露光領域Ｒ１，Ｒ２に照射光Ｈを照射してから、スルーホール２０の開口部２１の内側に設定された目標点Ｗに向けてレーザー光Ｌを照射するので、スルーホール２０の開口部２１の外縁から、基材１０と平行（図中ｘｙ平面方向）にスルーホール２０の開口部２１の内側に向かって延在する縁部３２を含むめっきレジスト３１を形成することができる。縁部３２を含むめっきレジスト３１を形成した後にめっき処理を行うことにより、二つの縁部３２の間にめっき層５０を形成することができる。このように形成されためっき層５０は、その高さ（図中ｚ方向の長さ）が基材１０の厚さｈと等しいため、得られたプリント配線板１００の両主面を平坦な状態とすることができる。
【００３８】
この結果、平坦なプリント配線板１００（基材１０）の両主面にドライフィルム６０を隙間なく積層することができ、ドライフィルムの貼り合せの不具合によるプリント配線板の不良の発生を抑制し、生産歩留まりを向上させることができる。
【００３９】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【符号の説明】
【００４０】
１００…プリント配線板（半製品を含む）
１０…基材、両面銅張基材
１１…絶縁性基材
１２ａ、１２ｂ、１２…導電層、銅箔
２０…スルーホール
２１…開口部
２２…導電材，無電解めっき層
Ｗ…目標点
３０…感光性ドライフィルム
３１…めっきレジスト
３２…縁部
４０…マスク
５０…めっき層
６０…フィルム
Ｈ…紫外光、照射光
Ｌ…紫外レーザー光、レーザー光
Ｎ１．Ｎ２…非露光領域
Ｒ１，Ｒ２…露光領域
Ｚ…孔
【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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