(57)【要約】【課題】隣接するスルーホール内の配線導体同士の電気的信頼性が良好な配線基板の製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】ガラス繊維１ａにコア形成用樹脂１ｂを含浸させて成るコア基板１の両主面に金属層が形成された積層板１０を準備する工程と、積層板１０にスルーホール４を形成する工程と、金属層表面にめっき金属を析出させることでスルーホール４の開口縁から開口中央に向けて一様な長さに延びる庇部１１を有するめっき層１２を形成する工程と、スルーホール４内に内壁被覆用樹脂１３を充填する工程と、めっき層１２をマスクとして内壁被覆用樹脂１３を掘削し、上面視で庇部１１から露出する領域の内壁被覆用樹脂１３を除去するとともに、庇部１１で覆われた領域の内壁被覆用樹脂１３を樹脂壁５として残す工程と、スルーホール４の内側から開口縁にかけて配線導体２ａを形成する工程と、を行うことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス繊維にコア形成用樹脂を含浸させて成るコア基板の両主面に金属層が形成された積層板を準備する工程と、
前記積層板に複数のスルーホールを形成する工程と、
前記両主面の金属層の表面にめっき金属を析出させることで、前記スルーホールの開口縁から開口中央に向けて一様な長さに延びる庇部を有するめっき層を形成する工程と、
前記スルーホール内に内壁被覆用樹脂を充填する工程と、
前記めっき層をマスクとして前記内壁被覆用樹脂を掘削し、上面視において前記庇部から露出する領域の前記内壁被覆用樹脂を除去するとともに、上面視において前記庇部で覆われた領域の前記内壁被覆用樹脂を前記スルーホールの内壁に樹脂壁として残す工程と、
前記スルーホールの内側から開口縁にかけて、前記樹脂壁の表面を被覆するように配線導体を形成する工程と、
を行うことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記内壁被覆用樹脂を、前記めっき層をマスクとしてブラスト加工により掘削することを特徴とする請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路素子などの半導体素子を搭載するために用いられる配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ゲーム機や音楽プレーヤーに代表される電子機器の高機能化に伴い、これらの電子機器には、大量の信号を短時間で処理できる半導体素子が採用される。このような半導体素子には多数の電極が高密度に配設されているため、半導体素子が搭載される配線基板にも半田を介して電極と接続される配線導体が高密度に形成されている。そして、配線基板の両主面の配線導体同士を電気的に接続するためのスルーホールも高密度に形成されることから、スルーホール間の絶縁信頼性の確保が重要である。
このような、絶縁信頼性を考慮して形成される従来の配線基板の製造方法の一例を、図４および図５に示す。
【０００３】
まず、図４（ａ）に示すように、ガラス繊維２１ａにコア形成用樹脂２１ｂを含浸させて成るコア基板２１の両主面に、銅箔２２が被着された両面銅張積層板２３を準備する。
【０００４】
次に、図４（ｂ）に示すように、両面銅張積層板２３に複数のスルーホール２４を形成する。スルーホール２４は、例えばドリル加工やレーザー加工により形成される。
このとき、ガラス繊維２１ａとコア形成用樹脂２１ｂとの間に間隙が生じて、スルーホール２４の内壁にこの間隙が露出する場合がある。
【０００５】
次に、図４（ｃ）に示すように、銅箔２２をエッチング除去する。
【０００６】
次に、図４（ｄ）に示すように、スルーホール２４内に内壁被覆用樹脂２５を充填する。
【０００７】
次に、図４（ｅ）に示すように、スルーホール２４の内壁付近の内壁被覆用樹脂２５を残しつつ、スルーホール２４の一方の開口中央から他方の開口中央にかけて、内壁被覆用樹脂２５を除去することで、スルーホール２４の内壁表面に樹脂壁２６を形成する。
内壁被覆用樹脂２５は、例えばレーザー加工により除去される。
このような樹脂壁２６は、ガラス繊維２１ａとコア形成用樹脂２１ｂとの間隙を被覆することで、間隙を介して生じるマイグレーション等によって、隣接するスルーホール２４内の配線導体同士の短絡不良を防ぐ役目を果たす。
【０００８】
次に、図５（ｆ）に示すように、例えば周知のセミアディティブ法により、コア基板２１の表面および樹脂壁２６の表面にコア用の配線導体２７ａを形成する。
【０００９】
次に、図５（ｇ）に示すように、コア基板２１の表面およびコア用の配線導体２７ａの表面に絶縁層２８を形成する。
【００１０】
次に、図５（ｈ）に示すように、絶縁層２８にコア用の配線導体２７ａの一部を底面とするビアホール２９を形成する。
【００１１】
最後に、図５（ｉ）に示すように、絶縁層２８の表面およびビアホール２９内に積層用の配線導体２７ｂを形成することで、従来の配線基板が形成される。
【００１２】
ところが、従来の配線基板の製造方法によると、スルーホール２４の一方の開口中央から他方の開口中央にかけて内壁被覆用樹脂２５を除去する際に、レーザー光がスルーホール２４の深さ方向に対して平行に照射されない場合や、照射精度の限界等の理由により樹脂壁２６の厚みに偏りが生じることがある。このため、ガラス繊維２１ａとコア形成用樹脂２１ｂとの間隙を樹脂壁２６により完全に被覆できない部分が生じてしまい、隣接するスルーホール２４内に形成されたコア用の配線導体２７ａ同士が短絡してしまうという場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特許第４９１２２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、隣接するスルーホール内の配線導体同士の電気的信頼性が良好な配線基板の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明における配線基板の製造方法は、ガラス繊維にコア形成用樹脂を含浸させて成るコア基板の両主面に金属層が形成された積層板を準備する工程と、積層板に複数のスルーホールを形成する工程と、両主面の金属層の表面にめっき金属を析出させることで、スルーホールの開口縁から開口中央に向けて一様な長さに延びる庇部を有するめっき層を形成する工程と、スルーホール内に内壁被覆用樹脂を充填する工程と、めっき層をマスクとして内壁被覆用樹脂を掘削し、上面視において庇部から露出する領域の内壁被覆用樹脂を除去するとともに、上面視において庇部で覆われた領域の内壁被覆用樹脂をスルーホールの内壁に樹脂壁として残す工程と、スルーホールの内側から開口縁にかけて、樹脂壁の表面を被覆するように配線導体を形成する工程と、を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の配線基板の製造方法によれば、スルーホールの開口縁から開口中央に向けて一様な長さに延びる庇部を有するめっき層を形成する。そして、めっき層をマスクとして内壁被覆用樹脂を掘削し、上面視において庇部から露出する領域の内壁被覆用樹脂を除去するとともに、上面視において庇部で覆われた領域の内壁被覆用樹脂をスルーホールの内壁に樹脂壁として残す。
このように、開口縁から開口中央に向けて一様な長さに延びる庇部をマスクとして内壁被覆用樹脂を掘削することから、樹脂壁の厚みを一様に形成することができ、ガラス繊維と絶縁性樹脂との間隙を樹脂壁により完全に被覆することができる。
その結果、隣接するスルーホール内の配線導体同士の電気的信頼性が良好な配線基板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明に係る配線基板の製造方法により製造される配線基板の概略断面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｅ）は、本発明に係る配線基板の製造方法の実施形態の一例を示す概略断面図である。
【図３】図３（ｆ）〜（ｊ）は、本発明に係る配線基板の製造方法の実施形態の一例を示す概略断面図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｅ）は、従来の配線基板の製造方法の一例を示す概略断面図である。
【図５】図５（ｆ）〜（ｉ）は、従来の配線基板の製造方法の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、図１により、本発明に係る配線基板の製造方法により形成される配線基板の一例を説明する。
図１に示すように本例の配線基板Ａは、コア基板１と、コア用および積層用の配線導体２ａ、２ｂと、絶縁層３と、を備えている。
【００１９】
コア基板１は、例えばガラス繊維１ａにエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等のコア形成用樹脂１ｂを含浸させた電気絶縁材料により形成される。
コア基板１は、複数のスルーホール４を有している。
各スルーホール４の内部には、内壁を被覆する樹脂壁５が形成されている。樹脂壁５は、例えばエポキシ樹脂等の電気絶縁材料により形成される。
コア基板１の厚みは、およそ１００〜８００μｍ程度である。
スルーホール４の開口径は、およそ５０〜２００μｍ程度である。
樹脂壁５の厚みは、およそ８〜１３μｍ程度である。
【００２０】
コア用の配線導体２ａは、コア基板１の表面およびスルーホール４内に、銅めっき等の良導電性金属により形成される。
スルーホール４内に形成されたコア用の配線導体２ａは、コア基板１の両表面に形成されたコア用の配線導体２ａ同士の導通をとっている。
【００２１】
絶縁層３は、コア基板１の表面およびコア用の配線導体２ａの表面に積層されている。絶縁層３は、エポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂に、シリカやアルミナ等の無機絶縁性粒子を分散させた電気絶縁材料により形成される。
絶縁層３は、コア用の配線導体２ａの一部を底面とするビアホール６を有している。絶縁層３の表面およびビアホール６内には、積層用の配線導体２ｂが形成されている。上側の絶縁層３に形成された積層用の配線導体２ｂの一部は、半導体素子接続パッド７として機能する。半導体素子接続パッド７には、半導体素子Ｓの電極Ｔが半田を介して接続される。下側の絶縁層３に形成された積層用の配線導体２ｂの一部は、外部接続パッド８として機能する。外部接続パッド８には、外部電気基板（不図示）の電極が半田を介して接続される。これにより、半導体素子Ｓと外部電気基板とが電気的に接続される。
【００２２】
次に、図２を基にして、本発明に係る配線基板の製造方法の一例を説明する。
なお、図１と同じ部材には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２３】
まず、図２（ａ）に示すように、ガラス繊維１ａにコア形成用樹脂１ｂを含浸させて形成されるコア基板１の上下両面に、厚みが３〜１８μｍ程度の銅箔９が被着された両面銅張積層板１０を準備する。
【００２４】
次に、図２（ｂ）に示すように、両面銅張積層板１０にドリル加工やレーザー加工、あるいはブラスト加工によりスルーホール４を穿孔する。
ドリル加工やレーザー加工によってスルーホール４を穿孔した後には、例えば過マンガン酸ナトリウム水溶液によりスルーホール４内部のスミアを除去することが好ましい。
【００２５】
次に、図２（ｃ）に示すように、銅箔９の表面に電解銅めっき処理を施す。これにより、スルーホール４の開口縁から開口中央に向けて一様な長さに延びる庇部１１を有するめっき層１２を形成する。
庇部１１の長さは、およそ１０〜１５μｍ程度である。
【００２６】
次に、図２（ｄ）に示すように、スルーホール４の内部に内壁被覆用樹脂１３を充填する。内壁被覆用樹脂１３は、例えばエポキシ樹脂等のペースト状の熱硬化性樹脂を、スルーホール４内に注入して熱硬化することで形成される。
【００２７】
次に、図２（ｅ）に示すように、めっき層１２をマスクとして内壁被覆用樹脂１３を掘削し、上面視において庇部１１から露出する領域の内壁被覆用樹脂１３を除去するとともに、上面視において庇部１１で覆われた領域の内壁被覆用樹脂１３をスルーホール４の内壁に樹脂壁５として残す。このように、開口縁から開口中央に向けて一様な長さに延びる庇部１１をマスクとして内壁被覆用樹脂１３を掘削するため、樹脂壁５の厚みを一様に形成することができる。
内壁被覆用樹脂１３の掘削は、ブラスト加工を用いることが好ましい。
ブラスト加工は、微細粉体を混入した高圧の噴流をノズルから内壁被覆用樹脂１３に対して噴射することで、内壁被覆用樹脂１３を掘削することができる。なお、微細粉体としては、酸化アルミや酸化ケイ素、あるいは酸化鉄や酸化チタンなどが用いられる。微細紛体の最大径は３〜４０μｍ程度である。
ブラスト加工を用いることで、内壁被覆用樹脂１３の掘削面にスミアの発生を抑えられるので、掘削後にスミアを除去する工程が不要となる。また、微細紛体によって樹脂壁５表面に微細な溝が形成されるため、コア用の配線導体２ａが樹脂壁５に強固に密着できる。
【００２８】
次に、図３（ｆ）に示すように、めっき層１２および銅箔９をエッチング除去する。
【００２９】
次に、図３（ｇ）に示すように、コア基板１表面および樹脂壁５表面に、例えば周知のセミアディティブ法により無電解銅めっきおよび電解銅めっきから成るコア用の配線導体２ａを形成する。
無電解銅めっきの厚みは、およそ０．１〜１μｍ程度、電解銅めっきの厚みは、およそ５〜３０μｍ程度である。
【００３０】
次に、図３（ｈ）に示すように、コア基板１表面およびコア用の配線導体２ａ表面に絶縁層３を形成する。絶縁層３は、例えば半硬化状の絶縁フィルムを真空下にてコア基板１表面およびコア用の配線導体２ａ表面に貼着して熱硬化することで形成される。
【００３１】
次に、図３（ｉ）に示すように、絶縁層３にコア用の配線導体２ａの一部を底面とするビアホール１４を形成する。ビアホール１４は、例えばレーザー加工やブラスト加工により形成される。ビアホール１４の開口径は、およそ３０〜１００μｍ程度である。
【００３２】
最後に、図３（ｊ）に示すように、絶縁層３表面およびビアホール１４内に積層用の配線導体２ｂを形成する。積層用の配線導体２ｂもコア用の配線導体２ａと同様に、例えば周知のセミアディティブ法により形成すればよい。
【００３３】
上述のように本発明に係る配線基板の製造方法によれば、スルーホール４の開口縁から開口中央に向けて一様な長さに延びる庇部１１を有するめっき層１２を形成する。そして、めっき層１２をマスクとして内壁被覆用樹脂１３を掘削し、上面視において庇部１１から露出する領域の内壁被覆用樹脂１３を除去するとともに、上面視において庇部１１で覆われた領域の内壁被覆用樹脂１３をスルーホール４の内壁に樹脂壁５として残す。
このように、開口縁から開口中央に向けて一様な長さに延びる庇部１１をマスクとして内壁被覆用樹脂１３を掘削することから、樹脂壁５の厚みを一様に形成することが可能になり、ガラス繊維１ａとコア形成用樹脂１ｂとの間隙を樹脂壁５により完全に被覆することができる。
その結果、隣接するスルーホール内の配線導体同士の電気的信頼性が良好な配線基板の製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１            コア基板
１ａ          ガラス繊維
１ｂ          コア形成用樹脂
２ａ          配線導体
４            スルーホール
５            樹脂壁
１０          積層板
１１          庇部
１２          めっき層
１３          内壁被覆用樹脂
Ａ            配線基板
【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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