(57)【要約】【課題】貫通孔に被着させるめっき導体に窪みを発生させにくくする配線基板の製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係る配線基板の製造方法は、絶縁層１に、上面から下面まで貫通するテーパー状の貫通孔２を形成する工程と、少なくとも貫通孔２の内部および開口周縁部に、第１のめっき導体３を被着させる工程と、貫通孔２の開口周縁部に被着された第１のめっき導体３を除去する工程と、絶縁層１の少なくとも一方の面および貫通孔２に充填された第１のめっき導体３の少なくとも一方の面に、第２のめっき導体３’を被着させる工程とを含み、第１のめっき導体３が、フォワード電流とリバース電流とを交互に流すパルスめっきによって被着され、貫通孔２の開口径が大きい側よりも貫通孔２の開口径が小さい側に、大きなリバース電流を流す。【選択図】図１
2017011247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層に、上面から下面まで貫通するテーパー状の貫通孔を形成する工程と、
少なくとも前記貫通孔の内部および開口周縁部に、第１のめっき導体を被着させる工程と、
前記貫通孔の開口周縁部に被着された第１のめっき導体を除去する工程と、
前記絶縁層の少なくとも一方の面および前記貫通孔に充填された第１のめっき導体の少なくとも一方の面に、第２のめっき導体を被着させる工程と、
を含む配線基板の製造方法であって、
前記第１のめっき導体が、フォワード電流とリバース電流とを交互に流すパルスめっきによって被着され、前記貫通孔の開口径が大きい側よりも前記貫通孔の開口径が小さい側に、大きなリバース電流を流すことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記貫通孔の開口径が小さい側に流すリバース電流の大きさは、前記貫通孔の開口径が大きい側に流すリバース電流の大きさの１．５〜２．５倍である請求項１に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、絶縁層にテーパー状の貫通孔を設け、この貫通孔内にめっき導体を充填して、絶縁層の上下面にめっき導体層からなる配線導体を形成した配線基板が知られている。このような配線基板は、下記のようにして形成される。まず、貫通孔内および絶縁層の上下面に、めっき導体を被着させる。次に、貫通孔内に充填されためっき導体が残存するように、絶縁層の上下面に被着しているめっき導体をエッチング除去する。その後、貫通孔内に残存するめっき導体の上下面および絶縁層の上下面に、所定のパターンをめっき導体で形成する。
【０００３】
貫通孔内にめっき導体を被着させるために、例えば特許文献１に記載のように、パルスめっきが使用される。パルスめっきは、被めっき物に対して、パルス状のフォワード電流とリバース電流とを交互に流しながらめっきする方法である。フォワード電流を流すと、被めっき物にめっき導体が析出し、リバース電流を流すと、被めっき物に析出しているめっき導体が溶出する。
【０００４】
図３（ａ）に示すように、絶縁層１１に形成された貫通孔がテーパー状を有する貫通孔１２の場合、貫通孔１２内に被着するめっき導体１３は、まず貫通孔１２の開口径が小さい側寄りで貫通孔１２を塞ぐ。その後、図３（ｂ）に示すように、めっき導体１３は、貫通孔１２の両開口部に向けて成長する。したがって、図３（ｃ）に示すように、貫通孔１２の開口径が小さい側が先にめっき導体１３で充填されることになり、開口径が大きい側は、めっき導体１３で完全に充填されず、深い窪みが残りやすくなる。このような深い窪みが残ると、電子部品を搭載する場合、電子部品とめっき導体とを良好に接続できない。あるいは、ビルドアップ絶縁層およびビルドアップ配線導体をさらに形成して多層化する場合、この窪みによってめっき導体とビルドアップ配線導体とを良好に接続できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１０６６５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、貫通孔に被着させるめっき導体に窪みを発生させにくくする配線基板の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決するべく鋭意検討を行った結果、以下の構成からなる解決手段を見出し、本発明を完成するに至った。
（１）絶縁層に、上面から下面まで貫通するテーパー状の貫通孔を形成する工程と、少なくとも貫通孔の内部および開口周縁部に、第１のめっき導体を被着させる工程と、貫通孔の開口周縁部に被着された第１のめっき導体を除去する工程と、絶縁層の少なくとも一方の面および貫通孔に充填された第１のめっき導体の少なくとも一方の面に、第２のめっき導体を被着させる工程とを含む配線基板の製造方法であって、第１のめっき導体が、フォワード電流とリバース電流とを交互に流すパルスめっきによって被着され、貫通孔の開口径が大きい側よりも貫通孔の開口径が小さい側に、大きなリバース電流を流すことを特徴とする配線基板の製造方法。
（２）貫通孔の開口径が小さい側に流すリバース電流の大きさは、貫通孔の開口径が大きい側に流すリバース電流の大きさの１．５〜２．５倍である上記（１）に記載の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る配線基板の製造方法によれば、貫通孔に被着させるめっき導体がほとんど窪みを有さない配線基板が得られる。このような配線基板は、電子部品を搭載する場合や、ビルドアップ配線導体をさらに形成して多層化する場合にも、電子部品やビルドアップ配線導体と良好に接続することができる。さらに、２次めっきを行う際の負担が低減され、ボイドの発生も抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法の工程を説明するための断面図である。
【図２】図２（ｅ）〜（ｈ）は、本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法の工程を説明するための断面図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｃ）は、従来の配線基板の製造方法において、貫通孔にめっき導体が被着する過程を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法を、図１および２に基づいて説明する。図１および２は、配線基板に形成された貫通孔およびその周縁部を拡大して示す。
【００１１】
図１（ａ）に示すように、上面から下面まで貫通する貫通孔２が形成された絶縁層１を準備する。絶縁層１は、樹脂系絶縁材料で形成されている。このような樹脂系絶縁材料としては、例えば、ガラスクロスにエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させたガラスクロス入りの樹脂系絶縁材料や、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂に酸化ケイ素粉末などの無機絶縁フィラーを分散させたガラスクロス無しの樹脂系絶縁材料などが挙げられる。絶縁層１は、好ましくは１５０〜２５０μｍ程度の厚みを有する。このような絶縁層１は、例えば、下記の（ｉ）〜（ｉｉｉ）の工程によって得られる。
（ｉ）上記のガラスクロスに熱硬化性樹脂を含浸させ半硬化させて得られるプリプレグを準備する。
（ｉｉ）このプリプレグの両面に、２〜１８μｍ程度の厚みを有する金属箔を被着させて熱硬化させる。
（ｉｉｉ）両面の金属箔を、エッチングによって除去する。
【００１２】
プリプレグに被着させる金属箔としては特に限定されず、銅箔が好適に用いられる。例えば、金属箔には、絶縁層１と接触する面に、微細な凹凸が形成されていることが好ましい。金属箔にこのような凹凸が形成されていると、絶縁層１の上下面にも微細な凹凸が形成される。その結果、絶縁層１の上下面にめっき導体をより強固に被着させることができる。
【００１３】
貫通孔２は、通常、レーザ加工により形成される。レーザ加工では、貫通孔２におけるレーザの入射側の開口径が出射側の開口径よりも大きくなる。例えば、貫通孔２の開口径は、レーザの入射側で８０〜１００μｍ程度、出射側で３０〜６０μｍ程度である。したがって、貫通孔２はテーパ形状となる。貫通孔２を形成した後には、デスミア処理をすることが好ましい。
【００１４】
次に、絶縁層１の上下面および貫通孔２の内周面に、０．１〜１μｍ程度の薄い無電解めっき層を形成する（図示せず）。その後、図１（ｂ）に示すように、貫通孔２の内部および貫通孔２の開口周縁部に第１のめっき導体３を被着させる。第１のめっき導体３は、例えば銅がパルスめっきによって被着される。
【００１５】
パルスめっきとは、上述のように、被めっき物に対して、パルス状のフォワード電流とリバース電流とを交互に流しながらめっきする方法である。すなわち、フォワード電流を流すと、被めっき物にめっき導体が析出し、リバース電流を流すと、析出しているめっき導体が溶出する。このように、パルスめっきは、析出と溶出とを繰り返しながら、めっき導体を成長させ、被めっき物にめっき導体を被着させる方法である。
【００１６】
フォワード電流を流すと、図１（ｂ）に示すように、貫通孔２の内部および貫通孔２の開口周縁部（絶縁層１の上下面）に第１のめっき導体３が析出する。一方、リバース電流を流すと、図１（ｃ）に示すように、析出している第１のめっき導体３が溶出する。図１（ｃ）に示すように、貫通孔２の中央部に析出している第１のめっき導体３よりも、貫通孔２の両端部に析出している第１のめっき導体３の方が溶出しやすい。
【００１７】
フォワード電流を流すと、第１のめっき導体３は、貫通孔２の内周面でほぼ均等の厚みで析出する。次に、リバース電流を流すと析出している第１のめっき導体３が溶出する。フォワード電流の大きさが、貫通孔２の開口径が大きい側も小さい側も同じであれば、貫通孔２の開口径が大きい側も小さい側も、析出している第１のめっき導体３がほぼ同じ速度で溶出する。その結果、析出と溶出とを繰り返すうちに、上述の図３（ａ）に示すように、まず貫通孔の開口径が小さい側寄りで貫通孔が塞がる。
【００１８】
そこで、本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法では、貫通孔２の開口径が大きい側よりも貫通孔２の開口径が小さい側に、大きなリバース電流を流す。このように、貫通孔２の開口径が小さい側に大きなリバース電流を流すことによって、貫通孔２の開口径が小さい側に析出している第１のめっき導体３の溶出速度を高めて、より溶出しやすくしている。リバース電流の大きさは、開口径の大きさの差に応じて適宜設定される。好ましくは、貫通孔２の開口径が小さい側に流すリバース電流の大きさは、貫通孔２の開口径が大きい側に流すリバース電流の大きさの１．５〜２．５倍程度である。
【００１９】
このように、貫通孔２の開口径が大きい側よりも貫通孔２の開口径が小さい側に、大きなリバース電流を流すことによって、図１（ｄ）に示すように、第１のめっき導体３は貫通孔２の中央付近を塞ぐ。その後、貫通孔２の開口径が大きい側と小さい側とで同じ大きさのフォワード電流とリバース電流とを交互に流すことによって、図２（ｅ）に示すように、第１のめっき導体３は、貫通孔２の両開口部に向けて成長する。最終的に、図２（ｆ）に示すように、貫通孔２の内部には第１のめっき導体３が充填され、絶縁層１の上下面には第１のめっき導体３が被着される。貫通孔２の内部に被着された第１のめっき導体３は、両開口部付近にほとんど窪みを有していない。絶縁層１の上下面に被着された第１のめっき導体３は、通常５〜５０μｍ程度の厚みを有する。
【００２０】
次に、絶縁層１の上下面に被着された第１のめっき導体３を除去する。除去方法は特に限定されず、例えばエッチングなどが挙げられる。除去後、絶縁層１の上下面および貫通孔２内に充填された第１のめっき導体３の上下面に、０．１〜１μｍ程度の薄い無電解めっき層を形成する（図示せず）。この無電解めっき層は後述する第２のめっき導体３’の下地金属として機能し、例えば、無電解銅めっき層が好適に用いられる。
【００２１】
次に、図１（ｇ）に示すように、絶縁層１の上下面に所望の配線パターンに対応する開口パターンを有するめっきレジスト４を形成する。その後、めっきレジスト４から露出する絶縁層１の上下面および貫通孔２内に充填された第１のめっき導体３の上下面に、電解めっき法により第２のめっき導体３’を被着させる。この第２のめっき導体３’は、通常５〜２５μｍ程度の厚みを有する。第２のめっき導体３’としては、例えば電解銅めっきが好適に用いられる。
【００２２】
最後に、図１（ｈ）に示すように、絶縁層１の上下面からめっきレジスト４を除去するとともに第２のめっき導体３’から露出する無電解めっき層（図示せず）をエッチング除去する。このようにして、絶縁層１の上下面および貫通孔２内に充填された第１のめっき導体３の上下面に、第２のめっき導体３’で形成された配線導体５を備える配線基板が完成する。
【００２３】
この場合、配線導体５は、セミアディティブ法で形成されており、下地金属である無電解めっき層の上に、配線導体５に対応したパターンの第２のめっき導体３’を選択的に析出させる。その後、第２のめっき導体３’から露出する下地の無電解めっき層をエッチング除去することにより配線導体５を形成するので、配線導体５を形成する第２のめっき導体３’が大きくエッチングされることがない。したがって、セミアディティブ法によれば、微細な幅および間隔の配線導体５であっても形成可能である。
【００２４】
さらに、本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法では、貫通孔２内に充填されためっき導体３に窪みを発生させない。そのため、貫通孔２の直上および直下に、窪みを有さない配線導体５を形成することができる。したがって、本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法によれば、この配線基板上に電子部品を搭載する場合、電子部品と配線導体５とを良好に接続することが可能な配線基板が得られる。一方、この配線基板上にさらにビルドアップ絶縁層およびビルドアップ配線導体を形成して多層化する場合、配線導体５とビルドアップ配線導体とを良好に接続することが可能な配線基板が得られる。
【符号の説明】
【００２５】
１    絶縁層
２    貫通孔
３    第１のめっき導体
３’  第２のめっき導体
４    めっきレジスト
５    配線導体
１１  絶縁層
１２  貫通孔
１３  めっき導体
【図１】
2017011247.tif 000003
【図２】
2017011247.tif 000004
【図３】
2017011247.tif 000005