(57)【要約】【課題】第１のソルダーレジスト層と第２のソルダーレジスト層との間の気泡を少なくすることが可能な配線基板及びその製造方法の提供を目的とする。【解決手段】本実施形態の配線基板１０では、第１のソルダーレジスト層２５Ａの積層と第２のソルダーレジスト層２５Ｂの積層とが両方ソルダーレジストインクの塗布により行われる。また、第１のソルダーレジスト層２５Ａの上面に、第２導体層２４の導電パターンの側面上側エッジから側方に向かって下る緩斜部３０が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に積層されている導電パターンと、
前記基板のうち前記導電パターンが積層されていない部分を覆う第１のソルダーレジスト層と、
前記第１のソルダーレジスト層及び前記導電パターンの上に積層される第２のソルダーレジスト層と、を有する配線基板であって、
前記第１のソルダーレジスト層の上面には、前記導電パターンの側面上側エッジから側方に向かって下る緩斜部が備えられている。
【請求項２】
請求項１に記載の配線基板であって、
前記第１のソルダーレジスト層は前記基板に対して前記導電パターンの上から塗布されるソルダーレジストインクが固化してなり、
前記第２のソルダーレジスト層は、前記第１のソルダーレジスト層及び前記導電パターンの上に塗布されるソルダーレジストインクが固化してなる。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の配線基板であって、
前記導電パターンの上面を延長した面と、前記緩斜部との間の角度が、５度以上２０度以下である。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１の請求項に記載の配線基板であって、
前記緩斜部は、前記導電パターンの側面から５０〜１００μｍ離れたときに、１０〜１５μｍ下がる程度の勾配になっている。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１の請求項に記載の配線基板であって、
前記第２のソルダーレジスト層の上面における基板上で最も高い部分と最も低い部分との高低差が１２μｍ以下であり、
前記導電パターンの前記側面上側エッジと前記第２のソルダーレジスト層の上面との最短距離が６μｍ以上である。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１の請求項に記載の配線基板であって、
前記第１のソルダーレジスト層と前記第２のソルダーレジスト層とが同じ材質である。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１の請求項に記載の配線基板であって、
前記基板と直交する方向での前記導電パターンの上面と前記第２のソルダーレジスト層の上面との間の距離が２０μｍ以下である。
【請求項８】
導電パターンが積層されている基板にソルダーレジストインクを塗布して前記基板のうち前記導電パターンが積層されていない部分を覆う第１のソルダーレジスト層を形成することと、
前記第１のソルダーレジスト層の上に、ソルダーレジストインクを塗布して第２のソルダーレジスト層を形成することと、を行う配線基板の製造方法であって、
前記導電パターン層上の前記第１のソルダーレジスト層用のソルダーレジストインクをスキージにより掻き取って、前記第１のソルダーレジスト層の上面に、前記導電パターンの側面上側エッジから側方に向かって下る緩斜部を形成する。
【請求項９】
請求項８に記載の配線基板の製造方法であって、
前記スキージとして硬質体を使用する。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の配線基板の製造方法であって、
前記第２のソルダーレジスト層用のソルダーレジストインクを塗布する前に、指触乾燥する。
【請求項１１】
請求項８乃至１０の何れか１の請求項に記載の配線基板の製造方法であって、
前記導電パターンの上面を延長した面と、前記緩斜部との間の角度を、５度以上２０度以下にする。
【請求項１２】
請求項８乃至１１の何れか１の請求項に記載の配線基板の製造方法であって、
前記緩斜部を、前記導電パターンの側面から５０〜１００μｍ離れたときに、１０〜１５μｍ下がる程度の勾配にする。
【請求項１３】
請求項８乃至１２の何れか１の請求項に記載の配線基板の製造方法であって、
前記第２のソルダーレジスト層の上面における基板上で最も高い部分と最も低い部分との高低差を１２μｍ以下にして、
前記導電パターンの前記側面上側エッジと前記第２のソルダーレジスト層の上面との最短距離を６μｍ以上にする。
【請求項１４】
請求項８乃至１３の何れか１の請求項に記載の配線基板の製造方法であって、
前記第１のソルダーレジスト層と前記第２のソルダーレジスト層とを同じ材質にする。
【請求項１５】
請求項１４に記載の配線基板の製造方法であって、
前記第１のソルダーレジスト層用のソルダーレジストインクと前記第２のソルダーレジスト層用のソルダーレジストインクとに、同じ粘度のものを使用する。
【請求項１６】
請求項８乃至１５の何れか１の請求項に記載の配線基板の製造方法であって、
前記基板と直交する方向での前記導電パターンの上面と前記第２のソルダーレジスト層の上面との間の距離を２０μｍ以下にする。
【請求項１７】
請求項８乃至１６の何れか１の請求項に記載の配線基板の製造方法であって、
前記ソルダーレジストインクの塗布は、ロールコーターにより行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に導電パターンが積層されている配線基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の配線基板では、基板上の導電パターンがソルダーレジスト層により覆われている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２１１４００号（段落［００２９］、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した配線基板では、ソルダーレジスト層のうち導電パターンの側面上側エッジを覆う部分に厚みを持たせることが困難であり、導電パターンの側面上側エッジの絶縁の信頼性が不十分であると考えられる。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、導電パターンの側面上側エッジの絶縁の信頼性を従来より向上することが可能な配線基板及びその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためなされた請求項１に係る発明は、基板と、前記基板上に積層されている導電パターンと、前記基板のうち前記導電パターンが積層されていない部分を覆う第１のソルダーレジスト層と、前記第１のソルダーレジスト層及び前記導電パターンの上に積層される第２のソルダーレジスト層と、を有する配線基板であって、前記第１のソルダーレジスト層の上面には、前記導電パターンの側面上側エッジから側方に向かって下る緩斜部が備えられている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態に係る配線基板の側断面図
【図２】ソルダーレジスト層の拡大側断面図
【図３】配線基板の製造工程を示す側断面図
【図４】配線基板の製造工程を示す側断面図
【図５】配線基板の製造工程を示す側断面図
【図６】配線基板の製造工程を示す側断面図
【図７】配線基板の製造工程を示す側断面図
【図８】配線基板の製造工程を示す側断面図
【図９】配線基板の製造工程を示す側断面図
【図１０】配線基板の製造工程を示す側断面図
【図１１】変形例に係る配線基板の側断面図
【図１２】変形例に係る配線基板の側断面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の配線基板１０は、絶縁性部材からなる絶縁基板１１の表裏の一方の面であるＦ面にビルドアップ層２０を積層してなる。
【０００９】
絶縁基板１１のＦ面には、導体回路層１２が形成されている。ビルドアップ層２０は、絶縁基板１１側から順番に、第１絶縁樹脂層２１、第１導体層２２、第２絶縁樹脂層２３、第２導体層２４を積層してなる。第１絶縁樹脂層２１及び第２絶縁樹脂層２３には、それぞれ複数のビアホール２１Ｈが形成され、それらビアホール２１Ｈは、共に絶縁基板１１側に向かって徐々に縮径したテーパー状になっている（なお、第２絶縁樹脂層２３のビアホールは図１には示されていない）。さらに、これらビアホール２１Ｈ内にめっきが充填されて複数のビア導体２１Ｄが形成されている。そして、第１絶縁樹脂層２１のビア導体２１Ｄによって、導体回路層１２と第１導体層２２との間が接続され、第２絶縁樹脂層２３のビア導体（図示せず）によって、第１導体層２２と第２導体層２４との間が接続されている。
【００１０】
同図に示すように、第２導体層２４上には、ソルダーレジスト層２５が積層されている。ソルダーレジスト層２５には、複数のパッド用孔が形成され、第２導体層２４の一部がパッド用孔内に位置してパッド２６になっている。
【００１１】
ここで、本実施形態の配線基板１０では、ソルダーレジスト層２５が第１のソルダーレジスト層２５Ａと第２のソルダーレジスト層２５Ｂとから構成されている。なお、これら第１のソルダーレジスト層２５Ａと第２のソルダーレジスト層２５Ｂとは同じ材質により構成されている。
【００１２】
第１のソルダーレジスト層２５Ａは、第２絶縁樹脂層２３の上面のうち第２導体層２４の導電パターンが積層されていない部分を覆っている。そして、第１のソルダーレジスト層２５Ａの上面には、第２導体層２４の導電パターンの側面上側エッジから側方に向かって緩やかに下る緩斜部３０が備えられている。図２に示すように、緩斜部３０は、導電パターンの側面から５０〜１００μｍ（図２中のＷ）離れたときに、１０〜１５μｍ（図２中のＨ）下がる程度の勾配になっていて、第２導体層２４の導電パターンの上面を延長した面と緩斜部３０との間の角度θは、５度以上２０度以下となっている。なお、図１及び図３〜１０においては、緩斜部３０の勾配や、第２導体層２４の導電パターンの上面を延長した面と緩斜部３０との間の角度が誇張して描かれている。
【００１３】
第２のソルダーレジスト層２５Ｂは、第１のソルダーレジスト層２５Ａ及び第２導体層２４を上方から覆っている。第２導体層２４の上面に積層される第２のソルダーレジスト層２５Ｂの厚み（第２導体層２４の上面と第２のソルダーレジスト層２５Ｂの上面との間の距離。図２中のＡ）は２０μｍ以下となっていて、第２のソルダーレジスト層２５Ｂの上面における最も高い部分と最も低い部分との高低差（図２中のＣ）は１２μｍ以下となっている。また、第２導体層２４の導電パターンの側面上側エッジを覆う第２のソルダーレジスト層２５Ｂの厚み（導電パターンの側面上側エッジと第２のソルダーレジスト層２５Ｂの上面との最短距離。図２中のＢ）は６μｍ以上となっている。
【００１４】
なお、本実施形態においては、第２導体層２４の導電パターンが本発明の「導電パターン」に相当し、第２絶縁樹脂層２３から絶縁基板１１までが本発明の「基板」に相当する。
【００１５】
本実施形態の配線基板１０は、以下のようにして製造される。
（１）図３（Ａ）に示すように、絶縁基板１１としてエポキシ樹脂又はＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）樹脂とガラスクロスなどの補強材からなる絶縁性基材１１ＫのＦ面に、銅箔１１Ｃがラミネートされているものが用意される。
【００１６】
（２）無電解めっき処理が行われ、銅箔１１Ｃ上に無電解めっき膜（図示せず）が形成される。
【００１７】
（３）図３（Ｂ）に示すように、銅箔１１Ｃ上の無電解めっき膜上に、所定パターンのめっきレジスト３３が形成される。
【００１８】
（４）電解めっき処理が行われ、図３（Ｃ）に示すように、銅箔１１Ｃ上の無電解めっき膜（図示せず）のうちめっきレジスト３３から露出している部分に電解めっき膜３４が形成される。
【００１９】
（５）めっきレジスト３３が剥離されると共に、めっきレジスト３３の下方の無電解めっき膜（図示せず）及び銅箔１１Ｃが除去され、図４（Ａ）に示すように、残された電解めっき膜３４、無電解めっき膜及び銅箔１１Ｃにより、絶縁基板１１のＦ面上に導体回路層１２が形成される。
【００２０】
（６）図４（Ｂ）に示すように、絶縁基板１１のＦ面上の導体回路層１２上に第１絶縁樹脂層２１としてのプリプレグと銅箔３７が積層されてから、加熱プレスされる。その際、絶縁基板１１の導体回路層１２，１２同士の間がプリプレグにて埋められる。
【００２１】
なお、第１絶縁樹脂層２１としてプリプレグの代わりに心材を含まない樹脂フィルムを用いてもよい。その場合は、銅箔を積層することなく、樹脂フィルムの表面に、直接、セミアディティブ法で導体回路層を形成することができる。
【００２２】
（７）図４（Ｃ）に示すように、上記したプリプレグによって形成された第１絶縁樹脂層２１にＣＯ２レーザが照射されて、複数のビアホール２１Ｈが形成される。ビアホール２１Ｈは、導体回路層１２上に配置される。
【００２３】
（８）無電解めっき処理が行われ、第１絶縁樹脂層２１上と、ビアホール２１Ｈ内とに無電解めっき膜（図示せず）が形成される。
【００２４】
（９）図５（Ａ）に示すように、銅箔３７上の無電解めっき膜上に、所定パターンのめっきレジスト４０が形成される。
【００２５】
（１０）電解めっき処理が行われ、図５（Ｂ）に示すように、めっきがビアホール２１Ｈ内に充填されてビア導体２１Ｄが形成され、さらには、第１絶縁樹脂層２１上の無電解めっき膜（図示せず）のうちめっきレジスト４０から露出している部分に電解めっき膜３９が形成される。
【００２６】
（１１）めっきレジスト４０が剥離されると共に、めっきレジスト４０の下方の無電解めっき膜（図示せず）及び銅箔３７が除去され、図６（Ａ）に示すように、残された電解めっき膜３９、無電解めっき膜及び銅箔３７により、第１絶縁樹脂層２１上に第１導体層２２が形成される。そして、第１導体層２２の一部と導体回路層１２とがビア導体２１Ｄによって接続される。
【００２７】
（１２）上記した（６）〜（１１）と同様の処理により、図６（Ｂ）に示すように、第１導体層２２上に第２絶縁樹脂層２３と第２導体層２４とが形成される。なお、第２導体層２４の一部はビア導体によって第１導体層２２と接続される（図示せず）。
【００２８】
（１３）図７（Ａ）に示すように、第２導体層２４上にソルダーレジスト層２５が積層される。ソルダーレジスト層２５の積層については後に詳説する。
【００２９】
（１４）図７（Ｂ）に示すように、ソルダーレジスト層２５の所定箇所にテーパー状のパッド用孔が形成され、第２導体層２４のうちパッド用孔から露出した部分がパッド２６になる。
【００３０】
（１５）パッド２６上に、ニッケル層、パラジウム層、金層の順に積層されて図１に示した金属膜４１が形成される。以上で配線基板１０が完成する。
【００３１】
次に、ソルダーレジスト層２５の積層について詳細を説明する。
（１）図８（Ｂ）に示すように、第２絶縁樹脂層２３及び第２導体層２４の上からソルダーレジストインクがロールコーターにより塗布されて、第１のソルダーレジスト層２５Ａが積層される。
【００３２】
（２）図９（Ａ）に示すように、第２導体層２４上の第１のソルダーレジスト層２５Ａ用のソルダーレジストインクが硬質体（例えばＳＵＳ鋼）からなるスキージにより掻き取られる。このとき、第２絶縁樹脂層２３の上面のうち第２導体層２４の導体回路が積層されていない部分に残された第１のソルダーレジスト層２５Ａの上面は第２導体層２４の上面と同じ高さか僅かに低くなっている。なお、第２導体層２４上の第１のソルダーレジスト層２５Ａは、完全に除去されていてもよいし、薄く引き延ばされて残っていてもよい。
【００３３】
（３）８０度の炉に１０分間配され、第１のソルダーレジスト層２５Ａが指触乾燥される。これにより、図９（Ｂ）に示すように、溶剤の気化により第１のソルダーレジスト層２５Ａが濃縮され、第１のソルダーレジスト層２５Ａの上面が窪み、緩斜部３０が形成される。
【００３４】
（４）図１０に示すように、第１のソルダーレジスト層２５Ａ及び第２導体層２４の上からソルダーレジストインクがロールコーターにより塗布されて、第２のソルダーレジスト層２５Ｂが積層される。
【００３５】
なお、第１のソルダーレジスト層２５Ａ用のソルダーレジストインクと第２のソルダーレジスト層２５Ｂ用のソルダーレジストインクとには同じものが使用される。つまり、第１のソルダーレジスト層２５Ａ用のソルダーレジストインクと第２のソルダーレジスト層２５Ｂ用のソルダーレジストインクとは、材質及び粘度が同一である。以上がソルダーレジスト層２５の積層についての説明である。
【００３６】
本実施形態の配線基板１０の構造及び製造方法に関する説明は以上である。次に配線基板１０の使用例と作用効果とを説明する。本実施形態の配線基板１０は、パッド２６上に、半田バンプ（図示せず）が形成されて、その上にＣＰＵ８０等が搭載されて半田付けされることで使用される。
【００３７】
ここで、本実施形態の配線基板１０では、第１のソルダーレジスト層２５Ａの上面のうち第２導体層２４の導電パターンの側面近傍が急斜面ではなく緩斜面（緩斜部３０）になっていて、その上に第２のソルダーレジスト層２５Ｂが積層されているため、第２導体層２４の上面に積層される第２のソルダーレジスト層２５Ｂの厚みを抑えつつ、第２のソルダーレジスト層２５Ｂのうち第２導体層２４の導電パターンにおけるエッジ部分を覆う部分に厚みをもたせることができると共に、導電パターンにおけるエッジ部分の第２のソルダーレジスト層２５Ｂへのくい込みが抑えられる。つまり、導電パターンの側面上側エッジの絶縁の信頼性を従来より向上することができる。また、導電パターンにおけるエッジ部分の上方の第２のソルダーレジスト層２５Ｂに厚みをもたせることで、導電パターン上に実装部品を繰り返し着脱する場合に第２のソルダーレジスト層２５Ｂの剥離を防ぐことができ、特に、部品リペア信頼性を向上できるものと推測される。
【００３８】
このような観点から、例えば、第２導体層２４の上面に積層される第２のソルダーレジスト層２５Ｂの厚みを２０μｍ以下とし、第２導体層２４の導電パターンの側面上側エッジを覆う第２のソルダーレジスト層２５Ｂの厚みを６μｍ以上とすることが好ましい。
【００３９】
また、ソルダーレジスト層２５を２層構造とするには、ソルダーレジストのフィルムを使用することも考えられるが、その場合、フィルムの内側に気泡が入ってしまう虞がある。これに対して、本実施形態では、ソルダーレジスト層２５の２層構造がソルダーレジストインクを二度塗りすることにより構成されているため、第１及び第２のソルダーレジスト層２５Ａ，２５Ｂの間に気泡が入りにくくなる。また、第１及び第２のソルダーレジスト層２５Ａ，２５Ｂの間に気泡が入りにくくなることにより、強度及び絶縁の信頼性が高くなる。
【００４０】
ところで、第１及び第２のソルダーレジスト層２５Ａ，２５Ｂの積層を両方ソルダーレジストインクの塗布により行うと、第２導体層２４が積層されている部分と積層されていない部分とによる凹凸の影響を受けて、配線基板１０の表面（つまり、第２のソルダーレジスト層２５Ｂの上面）の高低差が大きくなってしまうことが考えられる。これに対し、本実施形態では、第２導体層２４上の第１のソルダーレジスト層２５Ａ用のソルダーレジストインクがスキージにより掻き取られているので、第２導体層２４の上面と第１のソルダーレジスト層２５Ａの上面との間の高低差が抑えられ、その上に積層される第２のソルダーレジスト層２５Ｂの上面の高低差も抑えられる。これにより、導電パターン上（パッド２６上）に印刷される半田の量のバラツキも抑えられ、特に、小型部品の実装信頼性を向上できるものと推測される。このような観点から、例えば、第２のソルダーレジスト層２５Ｂの上面における最も高い部分と最も低い部分との高低差を１２μｍ以下とすることが好ましい。
【００４１】
また、スキージを第２導体層２４の導電パターン間に入り込ませて導電パターン間のソルダーレジストインクまで掻き取ってしまうと、第１のソルダーレジスト層２５Ａの上面のうち導電パターンの側面近傍が急斜面となり、第２導体層２４の上面と第１のソルダーレジスト層２５Ａの上面との間の高低差が大きくなってしまうことが考えられるが、本実施形態では、第１のソルダーレジスト層２５Ａの上面のうち導電パターンの側面近傍が緩斜面（緩斜部３０）となるようにソルダーレジストインクを掻き取るので、第２導体層２４の上面と第１のソルダーレジスト層２５Ａの上面との間の高低差が抑えられる。また、スキージに、ウレタン等の軟質体ではなくＳＵＳ鋼等の硬質体を用いることで、上述したような掻き取りが容易になる。
【００４２】
このような観点から、緩斜部３０を、例えば、導電パターンの側面から５０〜１００μｍ（図２中のＷ）離れたときに、１０〜１５μｍ（図２中のＨ）下がる程度の勾配とすること、また、第２導体層２４の導電パターンの上面を延長した面と緩斜部３０との間の角度θを、５度以上２０度以下とすることが好ましい。
【００４３】
また、第２のソルダーレジスト層２５Ｂが積層される前に第１のソルダーレジスト層２５Ａが指触乾燥されるので、第２のソルダーレジスト層２５Ｂ用のソルダーレジストインクが塗布される際の第１のソルダーレジスト層２５Ａの変形が抑えられる。
［他の実施形態］
【００４４】
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明する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。
【００４５】
（１）上記実施形態では、ビルドアップ層２０及びソルダーレジスト層２５が絶縁基板１１のＦ面のみに形成されていたが、図１１に示すように絶縁基板１１の表裏の両面に形成されていてもよい。
【００４６】
（２）上記実施形態では、導体層が３層（導体回路層１２、第１導体層２２、第２導体層２４）ある構造であったが、１層構造であってもよい。つまり、図１２に示すように、導体回路層１２の上にソルダーレジスト層２５が形成される構成であってもよい。
【００４７】
（３）上記実施形態では、ソルダーレジストインクの塗布がロールコーターにより行われていたが、カーテンコートにより行われてもよいし、スプレーコートにより行われてもよい。
【００４８】
（４）上記実施形態では、スキージに硬質体が使用されていたが、軟質体を使用してもよい。この場合、導電パターン間のソルダーレジストインクが必要以上に掻き取られないようにスキージの押し付け具合を調整することが好ましい。
【符号の説明】
【００４９】
１０    配線基板
１１    絶縁基板
１２    導体回路層
２０    ビルドアップ層
２４    第２導体層
２５    ソルダーレジスト層
２５Ａ    第１のソルダーレジスト層
２５Ｂ    第２のソルダーレジスト層
３０    緩斜部
【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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